Что не видит тепловизор

10.04.202215.04.2022 admin 0 Comments

Что не видит тепловизор

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

Как укрыться от тепловизора

Тепловизоры пользуются популярностью не только у военных. Эти приборы также используют охотники, инженеры и спортсмены. Купить тепловизор можно практически в любом строительном супермаркете или магазине с товарами для охотников.

Широкое распространение не только сделало тепловизоры популярными устройствами, но и повлекло за собой вопрос — как укрыться от тепловизора и стать незаметным для этого устройства? Постараемся детально раскрыть этот вопрос в сегодняшней статье.

Принцип работы тепловизора и где они используются

Тепловизор — это особый прибор, оснащенный специальной камерой, которая может распознавать объекты в инфракрасном диапазоне (рисунок 1).

С тепловизорами связано множество мифов. Развенчаем основные из них:

Голливудские фильмы стали источником еще одного популярного мифа, согласно которому замаскироваться от тепловизора можно, обмазавшись грязью. На самом деле грязь очень быстро нагревается от тепла человеческого тела, и объект будет отлично просматриваться.

Как укрыться от тепловизора — самый простой способ

Если между человеком и тепловизором находится преграда, которая медленно нагревается, прибор не сможет распознать объект. Но так происходит далеко не всегда (рисунок 2).

Как бы парадоксально это не звучало, но самая простая и доступная защита от прибора — это костюм Гилли. Отечественные военные называют его «лешим» или «кикиморой». Обычно такая экипировка используется снайперами для маскировки на местности.

Так почему человека в таком костюме нельзя заметить на тепловизоре? Все дело в том, что в костюме Гилли, кроме основы, прилегающей к телу, есть наружная маскировочная мишура. Она крепится к основе, но напрямую с телом не контактирует. Именно этот наружный слой и будет скрывать человека от инфракрасного излучения, так как маскировка не соприкасается с телом и не нагревается.

Рисунок 2. Маскировочный костюм Гилли — один из простых способов укрыться от тепловизора

Многие считают этот тезис спорным, хотя на практике все зависит от модели и степени новизны тепловизора, а также качества самого маскировочного костюма.

Альтернативные варианты

Все остальные альтернативные варианты маскировки основаны на использовании материалов, которые либо не поглощают тепло, либо отражают его (рисунок 3).

Рисунок 3. Альтернативные варианты маскировки работают не всегда

На открытой местности в качестве защиты используют несколько вариантов. Первый — фольга. Этот вариант хоть и имеет право на существование, но все же существенно уступает костюму Гилли. Многие тепловизоры распознают фольгу, но вот увидеть под ней человека не смогут. Эти данные использовал один американец, который создал специальный маскировочный плащ со слоем фольги. Правда, практические испытания этого изобретения еще не до конца завершены, поэтому и эффективность способа не подтверждена.

Второй вариант используют военные. Его суть заключается в ношении специального защитного костюма, созданного по новейшим технологиям. Принцип «работы» костюма можно сравнить с хамелеоном, но он подстраивается под окружающую среду не по цвету, а по температуре. За счет этого граница между прохладным окружением и теплом человеческого тела становится размытой, и тепловизор не видит объект.

Еще больше информации о тепловизорах и способах укрытия от них можно узнать из видео.

Источник

В тепловизоре нас не видно

Прогресс в области военной техники каждый год выдает какие-нибудь новшества. Например, несколько лет назад появились пригодные для использования на вертолетах, бронетехнике и даже на стрелковом оружии тепловизоры. Тепловизор засекает чувствительной матрицей тепловой поток от нагретого предмета, который в окуляре прибора выглядит или белым, если прибор черно-белый, или красным, если прибор цветной.

По мере накопления боевого опыта использования тепловизоров и появления в Интернете роликов, в которых демонстрировалось, как вертолет с тепловизионным прицелом расстреливает противника, будто на полигоне, стала постепенно распространяться своего рода «тепловизионная боязнь». Мол, американцы, оснащенные тепловизионными прицелами, могут ночью отстреливать противника, словно в тире. Разумеется, все это примерялось на российскую армию, пока что лишенную такого же количества тепловизионных приборов, и из этого делались душещипательные выводы: мол, американцы могут нас победить в войне.

Тепловизор дает тактические преимущества

Впрочем, даже если во взводе есть только один разведывательный тепловизор (вроде французского бинокля Sophie весом около 2 кг и дальностью опознавания человека в 1200-1300 метров), а пулеметы оснащены тепловизионными прицелами, то это дает существенное преимущество над противником в ночном бою. Тепловизоры позволяют увидеть позиции и перемещения противника, корректировать пулеметный огонь и нанести потери с максимальной дальности стрельбы, а дальше уже дело довершат пехотинцы с обычными приборами ночного видения.

Вообще, с развитием ночных приборов появилась тенденция: до 70% огневых контактов происходит ночью. Это и понятно: оснащенная ночными приборами сторона всеми силами старается реализовать свое техническое преимущество.

От поликарбоната до ватника

Как только это стало понятно, отечественная «выживальщическая» общественность стала интенсивно шевелить мозгами на тему того, как побороть новейшую технику потенциального супостата чем-то простым, вроде кирпича. Хотя сами по себе выживальщики часто вызывают лишь усмешку многими своими наивными представлениями, надо все же отдать должное: именно в вопросе обмана тепловизоров потенциональных захватчиков родных лесов и болот им удалось продвинуться далеко вперед. Все делалось по науке. На форумах устраивался мозговой штурм, а потом высказанные предложения проверялись в походно-боевых условиях с помощью охотничьего тепловизора. Он хоть и не столь хорош, как вертолетный тепловизионный прицел, но все же позволял оценить возможности техники и придуманного средства ее обмана. Выводы иллюстрировались фотоснимками.

Были высказаны и проверены, без особого преувеличения, десятки рацпредложений от народных изобретателей. Результат оказался, так скажем, потрясающим.

Оказалось, что самые простые и подручные материалы довольно легко блокируют тепловое излучение от тела, воспринимаемое тепловизором, что позволяет или замаскироваться (в приборе под маскировкой будет видно темное пятно там, где спрятался человек), или сильно размыть контуры теплового пятна. Последнее также весьма важно, поскольку затруднить опознавание цели так же важно, как скрыться от взгляда противника совершенно.

Первое. Существует много материалов, которые блокируют тепловое излучение. К ним относится стекло, способное скрыть тепло даже от весьма чувствительного датчика и на близком расстоянии, практически в упор. Прекрасный результат показал легкий лист сотового поликарбоната, не хуже, чем у стекла. На удивление неплохо выступил обычный полиэтилен, прозрачный для теплового излучения. Полиэтиленовая пленка, конечно, не закрывала источник тепла полностью, но зато сильно размывала его контуры. Среди растительности человека под полиэтиленовой накидкой разглядеть было бы весьма трудно.

Принцип оказался прост. Для блокирования теплового излучения, воспринимаемого тепловизором подходит любой материал, который сам плохо нагревается, не переизлучает и не отражает тепло. Чем хуже теплопроводность материала — тем лучше. К примеру, неопреновый гидрокостюм выглядит в тепловизоре черным. Один из участников мозгового штурма сделал удивительно простую и эффективную вещь — противотепловую маску на лицо. Он взял пищевую фольгу и полиэтилен, переложил их в несколько слоев и прошил для прочности. Затем он взял кусок туристической пенки (обычно это вспененный полиэтилен или этиленвинилацетат), прорезал в нем две узкие прорези для глаз, а снаружи прикрепил вышеописанный теплоотражатель. Походив в ней несколько минут, чтобы вся конструкция прогрелась теплом тела, он сделал снимок на тепловизор. На нем лицо было закрыто черным квадратом, в котором ярко горели, как у инопланетянина, две прорези для глаз. Автор разработки говорит, что прорези для глаз можно закрыть стеклом. Думается, что старая добрая ватно-марлевая маска из советского учебника по гражданской обороне покажет не худший результат.

Второе. Были проведены натурные испытания в условиях густой растительности, кустарника и особенно камыша. Оказалось, что в камышовых зарослях тепловизор человека не различает. Тепловой поток блокируется стеблями камыша, в которых циркулирует вода, что создает охлаждаемый экран. То же самое можно сказать о густой траве, густой листве, густом кустарнике. Все это преграда, за которой тепловизору трудно что-то разглядеть. Выживальщики от этого воспряли духом. Если американцы попробуют прочесать ночью наши леса, обладающие густым подлеском, то им в этом тепловизор не особо поможет. Все же, Россия — не Ирак, и условия тут другие.

Из этого был сделан вывод, что всякого рода щиты и укрытия из камыша, а также из фанеры могут быть вполне эффективной маскировкой от тепловизора. Это может быть, к примеру, самая обычная, плотная камышовая циновка. Главное — не подогревать ее теплом своего тела.

Поскольку климат России несколько отличается от Ирака, и тут бывают такие погодные явления, как дождь, снег и влажный туман, то было выяснено, что это также помогает против тепловизоров. Вода в пластиковой бутылке, к примеру, полностью скрывала тепло от нагретого паяльника. Мокрая накидка, например, плащ-палатка, скрывает тепло не полностью, но зато весьма ощутимо размывает тепловое пятно, делая его трудноузнаваемым. В мокром от дождя лесу от тепловизора будет мало проку.

Третье. Неплохо маскируют от тепловизора некоторые виды одежды. Судя по отзыву экспериментаторов, наилучшими оказались классические образцы: ватники, ватные штаны, бушлаты. Весьма неплохо показал себя мех, но не всякий. Лучше подходит мех с полым волосом, в наибольшей степени теплоизолирующий.

Американские стратеги могут скрежетать зубами: ватник и тут защищает русских. Водка тоже может быть средством защиты. На холоде даже небольшое количество спиртного ведет к сужению периферийных сосудов тела, что ведет к тому, что конечности охлаждаются и становятся менее заметны в тепловизоре. Можно все тело прикрыть защитой, но ярко светящиеся теплом руки могут человека выдать, особенно вблизи. Главное — не увлекаться и помнить об опасности обморожения.

Но это еще не все открытия. Из наиболее примечательного оказалось, что очень эффективным средством против тепловизора является обычный зонтик. Под открытым зонтом человек в тепловизоре не виден. Зонт блокирует тепловой поток от тела, но при этом сам не нагревается и тепло не переизлучает. Такой же эффект имеет палатка, да и вообще любой тканевый навес, расположенный на некотором расстоянии от людей.

Щит от тепловизора

Таким образом, усилиями общественности было показано, что тепловизор можно сделать бесполезным самыми простыми средствами, изготовляемыми из подручных материалов. Можно довольно легко замаскироваться на позиции, закрыть от теплового обнаружения огневую точку или позицию снайпера. При желании можно укрываться от обнаружения тепловизором даже в движении. Для этого потребуется ростовой щит, предположим из поликарбоната или легкой фанеры, который боец несет впереди себя левой рукой, для чего на щите делается специальное ременное крепление (обязательно теплоизолированное от щита). В щите проделывается бойница для наблюдения, закрытая прозрачной пластмассой или закаленным стеклом. Сам щит должен иметь маскировку и от визуального наблюдения: камуфляжную окраску и прикрепленные к нему стебли и ветки.

Обсуждается также возможность создания специальной теплоизолирующей экипировки, резко снижающей заметность в тепловизоре. Возможно, что такой комплект создать можно и он будет эффективен. Но вряд ли он будет широко распространен. Скорее всего, его будут использовать в спецназе и разведке. Для остальной армии останутся более простые и доступные средства тепловой маскировки вроде вышеописанных щитов или тканевых пологов и накидок, в особенности если это будет массовая армия.

Источник

Что не видит тепловизор

И у тепловизора есть свои «слабые места».

Тепловизором уже никого не удивишь. Они выпускаются в промышленных масштабах не первый год. В любом «приличном» магазине охота или строительном магазине есть устройства, снабжённые инфракрасной камерой. В некоторых моделях смартфонов тепловизионная камера уже является встроенной опцией. Однако, от диванных экспертов и разговоров на тему «одна тетя сказала» тепловизоры это не уберегло.

Несмотря на свою относительную молодость тепловизоры успели обрасти слухами и небылицами. Тепловизоры за последние годы существенно продвинулись в технологическом плане. Но при всем при этом тепловизоры не являются всесильными устройствами способными «приподнять стенку в магазине». И у тепловизора есть свои «слабые места».

Чего же не может тепловизор?

Тепловизор не видит сквозь стены. Ранее мы упоминали, что тепловизор «снимает показания» с поверхности. Соответственно если вы стоите за преградой, то вас не будет видно до той поры пока ваше тепло не нагреет «преграду», которая вас скрывает. Все зависит от теплопроводности материала и его теплоемкости. Как правило если материал не пропускает свет, то и тепло он пропускает не важно.

Тепловизор не видит через стекло. Как бы забавно это не звучало, но это именно так. Тепловизор увидит и измерит температуру стекла. Но предмет, находящийся за ним останется для него недосягаем. Стекло или вода поглотят и равномерно распределят в себе тепловое излучение искомого объекта. Исключением может стать случай, когда за витриной стоит печь и нагревает некий участок стекла. Но и в этом случае будут видны только контуры нагретой области.

Тепловизор не видит через одежду. Если вы доведете термоизоляцию объекта до абсолюта, то вы гарантированно скроетесь от тепловизора. Но передвигаться в таком скафандре будет невозможно. Если же ваша одежда не так сильно изолирует вас от окружающей среды, то пробивающееся тепло выдаст вас. И тепловизор вас увидит.

Киношные истории про измазанных грязью вояк, тоже не работают. Грязь, как и все остальные предметы с которыми вы контактируете нагревается, а значит маскировка ваша в тепловизор будет отлично видна.

Часто бывают курьезные случаи, когда животные, имеющие толстый шерстяной покров, становятся плохо различимы для охотников, вооруженных тепловизорами. Об этом надо помнить при покупке тепловизора для охоты.

Скрыться от тепловизора возможно. Если преграда сплошная и имеет большую теплоемкость, то есть быстро поглощает тепло, то вы вне зоны досягаемости. Однако не стоит прятаться за полиэтиленовой пленкой, даже если она окрашена в черный свет. Полиэтилен, а тем более окрашенный отлично проводит тепло.

Тепловизор, как и любой наблюдательный прибор возможно «ослепить». Тепловизоры рассчитаны на работу в своем рабочем температурном диапазоне. Если это инженерный тепловизор или тепловизор предназначенный для работы на производстве, то он заранее рассчитан на высокие температуры, но если вы купили тепловизор для охоты, то его верхний температурный порог вряд ли будет превышать 250 градусов по Цельсию.

Поэтому если вы хотите вывести тепловизор для охоты из строя, то разместите перед его объективом источник с интенсивным выделением тепла. Это может быть дуга сварочного аппарата или шашка горящего «термита» (Fe₂O₃= 75 %+ Al = 25 %). В отдельных случаях можно обойтись и бытовой печью с открытым источником огня.

В настоящее время ведутся разработки тепловизоров для охоты, которые будут устойчивы к «засвету», но эти приборы пока не получили широкого применения.

Сегодня наиболее перспективной, в деле «обмана» тепловизора, является идея создания ложных целей или размытия реального силуэта объекта.

Естественно, что после изобретения «лома» появляются люди ищущие приемы против этого самого инструмента. Поэтому мы с вами становимся современниками начала очередной эпопеи «борьбы снаряда и брони», а в нашем случае тепловизора и средств защиты от него.

По всему миру то тут то там появляются заметки о разработке новых способов укрыться от всевидящего тепловизионного ока. Об этих новинках бы будем по мере сил вас информировать в наших следующих статьях.

Источник

Тепловизор: смотрим на мир глазами Хищника

Давно хотел дорваться до тепловизора — у меня в профиле наверное год висело объявление. Наконец, тепловизор удалось найти — и тем что удалось снять и рассказом о том, как они работают — хочу поделиться.

Температуру объектов можно определять потому что количество испускаемого объектами ИК света в первую очередь зависит от температуры и уже меньше — от материала (emissivity, в правильных пирометрах и практических всех тепловизорах можно настраивать поправку на emissivity, чтобы получать достаточно точную температуру.).

С ростом температуры — излучение становится более коротковолновым, с 700-800 градусов уже захватывая область видимого света. На этом принципе работают как тепловизоры, так и пирометры (инфракрасные термометры) и датчики движения.

Тепловизоры, как и многие интересные вещи в этом мире — изначально придуманы для военных. Любые теплые предметы неизбежно светятся в ИК свете (и днем и ночью), воздух свободно пропускает ИК-свет в диапазоне 7-14мкм и наконец — туман, пыль — гораздо меньше задерживает ИК свет, т.е в условиях плохой видимости видно может быть гораздо дальше.

Прозрачность атмосферы:

Оптика конечно требуется особая — обычное оптическое стекло после 1-1.5мкм уже не прозрачно, поэтому приходится использовать германий, кремний, селенид цинка, повареную соль (но оптика из неё требует покрытия защитной пленкой т.к. разрушается влагой воздуха) или зеркальную оптику (с покрытием золотом, алюминием, медью или молибденом). Также некоторые пластики прозрачны для ИК излучения — и например в пирометрах и датчиках движения можно встретить пластиковую оптику.

Увидеть ИК излучение можно измеряя нагрев им матрицы микро-термометров (это называется микроболометр). Каждый пиксель микроболометра имеет размер порядка 17-45 микрометров (меньше некуда, длина волны ИК света ведь 7-14мкм).

Материал, из которого изготовляют сопротивления — чаще всего может быть оксидом ванадия (требует подогрева до температуры фазового перехода, максимальная чувствительность) или аморфным кремнием (дешевле и проще в производстве, но меньше чувствительность). В датчиках движения — сенсор ферроэлектрический, он неудобен для измерения абсолютной температуры (т.к. реагирует на изменение потока излучения)

У военных также еще бывают ИК камеры для диапазона 3-4 микрометров — там обычно сенсор полупроводниковый, с намного большей чувствительностью, но требует криогенного охлаждения (в лучшем случае ядрёными элементами Пельтье, в худшем — жидким азотом). В гражданском секторе такого не увидешь особо.

Тепловизоры стремительно становятся более доступными — если раньше без 25 килобаксов и на порог не пускали, то сейчас — самый простой Flir i3 с матрицей 60×60 пикселей — уже можно найти за

50 тысяч рублей. Тепловизор который попал ко мне — UlirVision Ti384 (матрица 384 x 288) чуть дороже, порядка 220 тысяч. Самые продвинутые — с матрицей 640×480 — еще раза в 3 дороже. А для более простых промышленных применений — уже есть MLX90620 — сенсор 16×4 за 65$, недавно засветившийся на хабре.

Практическое применение в гражданском секторе — контроль утечек тепла в домах и на производстве, контроль электрооборудования (если где плохой контакт — это будет видно задолго до поломки), производственных процессов. Ну и недавно была статья о тепловизоре в датацентре.