Системы наблюдения и разведки — 23 июля 2026 г. в 14:46:01.267
Системы наблюдения и разведки ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВИЗОРА (ЧАСТЬ I) В прошлый раз мы выяснили, что тепловизор работает не с обычным светом, а с инфракрасным излучением. Теперь разберёмся, что происходит внутри прибора и как невидимое излучение превращается в изображение на экране. Большинство окружающих нас объектов — человек, автомобиль, дом, дерево — излучают энергию в длинноволновом инфракрасном диапазоне 8–14 мкм. Именно этот диапазон и «видит» большинство современных тепловизоров. Почему объектив не делают из стекла? • Первое, с чем сталкивается инфракрасное излучение внутри тепловизора, — это объектив. Может показаться, что для него подойдет обычная стеклянная линза, но это не так. Обычное стекло почти не пропускает длинноволновое инфракрасное излучение: оно задержит его, и большая часть энергии просто не попадёт внутрь прибора. • Именно поэтому объективы тепловизоров изготавливают из германия — материала, который хорошо пропускает инфракрасные волны. • Также на поверхность линзы наносят специальное покрытие. Оно уменьшает отражение инфракрасного излучения, благодаря чему через объектив проходит больше энергии. • Германий — редкий и дорогой материал, поэтому именно объектив является одной из самых дорогих частей тепловизора. Сердце тепловизора — микроболометрическая матрица Пройдя через объектив, инфракрасное излучение попадает на главный элемент прибора — микроболометрическую матрицу. Это небольшой кремниевый чип, на котором расположены сотни тысяч миниатюрных чувствительных элементов — пикселей. Размер каждого из них составляет всего 12–17 микрометров, что меньше толщины человеческого волоса. Каждый пиксель работает как отдельный датчик температуры. Он состоит из трех слоёв: 1. кремниевой подложки с электронной схемой внизу; 2. воздушного зазора посередне; 3. И сверху тонкой мембраны, которая закреплена над подложкой на двух очень тонких опорах. (Мембрана изготавливается из материала, который при нагревании может менять электрическое сопротивление). Как пиксели измеряют температуру? • Инфракрасное излучение падает на мембрану и нагревает её. Из-за чего меняется электрическое сопротивление материала. • Теперь нужно узнать, насколько изменилось сопротивление. Для этого электронная схема пропускает через мембрану слабый электрический ток. • Этот ток проходит через две тонкие опоры, затем через мембрану и возвращается обратно. • Электроника вычисляет изменение сопротивления мембраны и преобразует результат в цифоровое значение. Такие данные собираются со всех пикселей матрицы и формируется тепловое изображение. Зачем нужен воздушный зазор? Воздушный зазор замедляет передачу тепла на подложку и позволяет мембране хорошо нагреться. Именно такая конструкция обеспечивает высокую чувствительность современных тепловизоров. (Для визуального представления – смотрите изображение). ЦНБ КОБРА в соцсетях: 🤔Telegram 😄ВК 🌟Дзен 🤩Мах