Главная » Статьи » История развития тепловидения
в корзине: 0 товар(ов)
на сумму: 0 р.
(495) 960-97-79
(495) 720-69-77
по будням
с 10.00 до 19.00
Skype звонок
spycams.ru
E-mail: spycams.ru@ya.ru
Обратный звонок
Позвонить в Москву из регионов Челябинск: (351) 216-19-27
Новосибирск: (383) 255-95-47
Краснодар: (861) 944-20-85
Красноярск: (391) 272-71-97
Санкт-Петербург: (812) 983-05-91
Нижний Новгород: (831) 213-58-55
Ростов-на-Дону: (863) 221-51-38
Екатеринбург: (343) 311-90-50
Миниатюрная камера «F38»
Миниатюрная камера «F38»
5000 рублей
Беспроводная  камера ночного видения
Беспроводная камера ночного видения
2458 рублей
Миниатюрная Wi-Fi IP камера «JМС-WF91»
Миниатюрная Wi-Fi IP камера «JМС-WF91»
5300 рублей
Уличная Wi-Fi IP-камера «Link-B57TW-8G»
Уличная Wi-Fi IP-камера «Link-B57TW-8G»
6960 рублей


Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.

История развития тепловидения

Статья является частью публикации «Всё о тепловидении»

Сначала уточним: Тепловидение представляет собой средства дистанционного измерения температуры и средства получения изображения по этим измерениям.

История развития тепловиденияПервые тепловизоры являются почти ровесниками обычных телевизоров. Имеются данные об использовании тепловизоров в ходе Второй мировой войны. Но вряд ли можно назвать тепловизоры той эпохи полноценными устройствами в своем роде, равно как сами телевизоры тех времен. С помощью «доисторических» тепловизионных систем можно было получить разве что статические изображения. Показательный пример – первые случаи аэрофотосъемки в ИК-лучах.

В принципе, первые устройства представляли собой некие импровизации в стиле обыкновенных пленочных фотокамер. Отличие заключалось в чувствительной к ИК-лучам пленке и объективе, который способен не только пропускать инфракрасные лучи но и преломлять их для фокусировки. Со временем изобрели соответствующие материалы, к примеру, металлический германий и селенид цинка. Поскольку изначально разработки велись для военной промышленности, то на расходы никто особо внимания не обращал.

А до применения тепловизионных систем в коммерческих целях было еще очень далеко. Но применение аэрофотосъемки не позволяло получать информацию немедленно, потому что технические характеристики первых таких систем были очень скромными.

 

Обеспечение постоянной температуры

Главная сложность была в другом. Обеспечение постоянной температуры конструктивных составляющих и самой фотопленки было серьезной проблемой. В итоге фотопленка была «вытеснена» сканирующими линейными. Последовательность оптико-электронных чувствительных элементов, передвигаясь папаллельно сканируемого объекта, формируют его изображение в ИК-диапазоне примерно таким же методом, как и современные сканеры. В дальнейшем произошла маленькая революция в сфере тепловидения – появились системы фронтального обзора (forward looking intra-red, сокращенно - FLIR). Первые тепловизионные системы, сделанные по секретному заказу ВМФ США, сыграли значительную роль в укреплении военного могущества страны: американские корабли смогли обнаруживать вражеские цели в густом тумане без освещения, при сильном дожде и снегопаде.

Но первые разработанные системы применяли тот же принцип сканирования наподобие построчной телевизионной развертки. Значительным прогрессом в разработке систем фронтального обзора стало изобретение матричных тепловизоров, эффективность которых была испытана во время войны во Вьетнаме. Базовым элементом как линейных, так и сканирующих устройств являются фотоэлектрические детекторы, которые реагируют на средние и длинные волны ИК-диапазона. В ходе дальнейшей эволюции до нашего времени «дожили» 2 типа этих детекторов: охлаждаемые и неохлаждаемые микроболометры на полупроводниках.

С точки зрения физики фотоэффект выглядит так: кванты излучения попадают на полупроводник, высвобождая в нем электрические заряды, находившиеся ранее в связанном состоянии. Количество высвобождаемых зарядом прямо пропорционально интенсивности падающего на поверхность сенсора излучения. Потребность в охлаждении датчиков вызвана тем, что под действием ИК-излучения в кристаллической решетке проводника возникают колебания, которые вызывают дополнительное высвобождение электрических зарядов. При этом интенсивность колебаний кристаллической решетки такова, что отличить заряды, выбитые фотонами, от зарядов, выбитых колебаниями, не удается.

 фотоэффект с точки зрения физики

Важный момент: допустимы к применению лишь те полупроводниковые материалы, в которых фотоэффект наблюдается только на узком участке длин волн, иначе на конечный результат будут влиять также фотоны видимого спектра и «ближнего» инфракрасного излучения. Подобные материалы носят название «узкозонные полупроводники». А в тепловидении получили применение теллурид ртути и кадмия – HgCdTe и антимонид индия – InSb. В техническом плане последний материал хорошо подходит для изготовления матриц, но диапазон его чувствительности да дает возможности качественно реагировать на «длинные» ИК-лучи. А высокие требования к химической чистоте и редкие компоненты приводят к весьма значительной стоимости устройств на основе InSb.

Детекторы, которые обычно запаяны в вакуумные емкости охлаждаются с помощью жидкого гелия до температуры 80° по Кельвину. Для этой цели применяются охладители, функционирующие по принципу тепловой машины Стирлинга. Можно представить, какие трудности в эксплуатации данных поджидают техников: размеры оборудования, потребность в организации теплоотвода и т.д. Характерным недостатком систем с криогенным охлаждением является «время бездействия» в период установления рабочей температуры при включении, которое составляет несколько минут. Хотя качество распознавания деталей в таких системах очень высокое.

Работая при температуре окружающей среды или при небольшой температурной коррекции, реализуемой аппаратным путем, неохлаждаемые матрицы проигрывают своим криогенным братьям в чувствительности. При этом применяется следующий принцип, при котором происходит фиксация электрических свойств материала в зависимости от падающей на его поверхность тепловой энергии. А возникающие относительно текущего волнового шума изменения регистрируются. Следовательно, в охлаждаемых приборах уровень паразитных шумов намного ниже. На чувствительность и уровень шума неохлаждаемых датчиков в значительной мере влияют удельная теплопроводимость и теплоемкость материала.

Теплоемкость представляет собой некий камень преткновения. Для обеспечения достаточной скорости реакции сенсора она должна иметь низкий уровень. Но в то же время при снижении удельной теплоемкости элемент становится чувствительным к малейшим изменениям температуры – сильно увеличивается уровень шума. А кроме технических нюансов есть еще и рыночные. При теперешнем уровне цен продажи охлаждаемых систем можно считать разовыми. Неохлаждаемые системы широко применяются в различных областях, их производство приносит постоянную прибыль, в частности, с того времени, когда появились портативные телевизионные приборы. А на сегодняшний день размеры этих приборов сопоставимы с размерами бытовых видеокамер наблюдения.

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.



Уважаемый покупатель!
Надеемся, что Вам понравилась прочитанная статья. Если по данной теме у Вас остались вопросы или пожелания, просим Вас заполнить небольшую форму, мы обязательно учтем и опубликуем Ваш отзыв.
Пожалуйста, учтите, что публикация ссылок на посторонние сайты, а также комментарии, не имеющие отношения к тексту статьи запрещены.

Как к Вам обращаться:
E-mail для связи:
Текст отзыва:




Другие статьи

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. Тепловидение. Общие сведения. Часть 2 Статья является частью публикации «Всё о тепловидении» Читать начало статьи «Тепловидение. Общие сведения» В основе современных тепловизоров лежит матрица из маленьких элементов, чувствительных к тепловому излучению. Каждой ячейке матрицы соответствует точка-пиксел на экране монитора. За отображение на экране полученных чувствительными элементами данных отвечает блок электроники, ...
Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. Всё о тепловидении Данная публикация включает в себя комплекс статей, которые полностью освещают все аспекты тепловизионных систем наблюдения. В список статей включены следующие: Тепловидение. Общие сведения (Часть 1 и Часть 2). История развития тепловидения Оптика в тепловизорах. Всевидящие и непрозрачные объективы. Фокусное расстояние объектива. Кому нужны тепловизоры? Тепловизоры. Выявить, распознать ...
Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. Оптика в тепловизорах. Всевидящие и непрозрачные объективы Статья является частью публикации «Всё о тепловидении» Как известно, «средние» и «длинные» ИК-волны не проникают через обычное стекло. Под понятием «оптика» в сфере тепловидения подразумеваются изделия из материалов, которые отражают и преломляют ИК-лучи. Слабые показатели чувствительности неохлаждаемых детекторов могут быть заметно ...
Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. Кому нужны тепловизоры? Статья является частью публикации «Всё о тепловидении» Аналогично другим техническим новинкам, тепловидение начинало развиваться под бдительным наблюдением и хорошим материальным обеспечением со стороны силовых структур страны. Первым разработчиком микроболометров по секретному контракту США стала компания «Honeywell», в середине 80-х годов ХХ века. Заказчиком выступило министерство обороны. ...
Все статьи
Каталог
Оставьте свой отзыв
Читайте отзывы покупателей и оценивайте качество магазина на Яндекс.Маркете
Выставочный зал
Приглашаем Вас посетить
шоурум!
Приглашаем Вас посетить наш шоурум!
В выставочном зале Вы можете ознакомиться с продукцией, а так же получить консультацию по выбранным приборам.
Подробнее...
Полезная информация

Спецпредложение для участников ОРД

 

Готовые решения по видеонаблюдению:

офис, производство, коттедж,  квартира, склад, магазин и т.д.
система видеонаблюдения

Производим монтаж видеонаблюдения, и предмонтажную консультацию.

Установка видеонаблюдения и последующее обслуживание.

Открылся магазин на "Горбушке".

ГАРАНТИЯ

На все оборудование мы даем гарантию 6 месяцев в случае выявления брака мы меняем оборудование,  а так же возместим стоимость пересылки.

ОПЛАТА ЗА ТОВАР

1. Курьеру наличными при доставке по Москве. Срок доставки 1-2 рабочих дня.

2. На почте во время получения товара. Только по России. При получении почтового извещения, Вам надо будет прийти в свое отделение почты, заполнить необходимые документы, оплатить товар почтовому работнику и забрать посылку.  

Если Вы первый раз покупаете товар в нашем магазине, прочтите пожалуйста этот раздел

Акции и подарки

Акции и скидки

Наши выставки

3-5 Декабря 2012
Security China 2012
Китай, Пекин, «ISIC»

Наш фото и видеообзор выставки по безопасности, проходившей в Китае.

24-27 Апреля 2012
MIPS 2012
Москва, ЦВК «Экспоцентр»

Наша компания показала модельный ряд регистраторов Skybest.

14-17 Февраля 2012
ТБ Форум 2012
Москва, «Крокус Экспо»

Мы представили линейку новых видеокамер Kadymay.

19-22 Апреля 2010
MIPS 2010
Москва, ЦВК «Экспоцентр»

Наша компания представила популярные авторегистраторы.

Наши авторизованные дилеры

Региональные представительства:

Подробнее...

Полезные ссылки