Тепловизор (инфракрасная камера, тепловизионный прибор) - это устройство для съемки изображений в инфракрасном диапазоне волн. Т.е., 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. При помощи тепловизора можно мгновенно измерить температуру десятков тысяч точек объекта. Тепловизоры являются измерительными приборами, поэтому их иногда называют измерительными тепловизорами.
Первые тепловизоры были созданы в 30-х гг. 20 века. Принцип действия тепловизора основан на преобразовании инфракрасного излучения в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране индикатора.
В 70-х гг. созданы тепловизоры, в которых тепловое изображение переводится в видимое непосредственно на экране, покрытом светочувствительным веществом (люминофоры, жидкие кристаллы, полупроводниковые пленки). Тепловизоры используются для определения местоположения и формы объектов, находящихся в темноте или в оптически непрозрачных средах.
Применение тепловизоров обусловлено необходимостью поиска горячих (иногда - холодных) мест на температурном поле, наличие которых говорит о нарушении нормального режима эксплуатации объекта или оборудования, опасных дефектах, потерях энергии и т.д. Хороший тепловизор не только позволяет локализовать эти "горячие точки", но и измерить их температуру. В настоящее время сфера применения тепловизоров очень широка.
Современные тепловизоры нашли широкое применение как на крупных промышленных предприятиях, где необходим тщательный контроль за тепловым состоянием объектов, так и в небольших организациях, занимающихся поиском неисправностей сетей различного назначения. Так, сканирование тепловизором может безошибочно показать место отхода контактов в системах электропроводки.
Особенно широкое применение тепловизоры получили в строительстве при оценке теплоизоляционных свойств конструкций. Так, к примеру, с помощью тепловизора можно определить области наибольших теплопотерь в строящемся доме и сделать вывод о качестве применяемых строительных материалов и утеплителей.
Широкое применение тепловизоры получили в военной индустрии для координации боевых действий в темное время суток. Эта дорогостоящая аппаратура может устанавливаться на самолеты-разведчики, для оценки количества живой силы противника и ее расположения на участке боевых действий.
Помимо инженерного применения с 2008-2009 гг. тепловизоры начали также активно использовать в медицинских целях - для выделения из толпы лиц инфицированных вирусом гриппа
К сожалению, тепловизор является достаточно дорогим измерительным прибором - в первую очередь из-за стоимости его двух основных элементов: матрицы и объектива (их стоимость составляет 90% стоимости прибора).
Матрицы весьма сложны в производстве, и, соответственно, это все упирается в большие деньги.
С объективами ситуация сложнее: их нельзя сделать из стекла, потому что этот материал не пропускает ИК-излучение. По этой причине для создания объективов применяются редкие и дорогие материалы.
Для понижения шумов и, следовательно, повышения пороговой чувствительности, в тепловизионных приборах матрицу фоточувствительных элементов охлаждает микрокомпрессорная система, либо используется термостабилизация при помощи термоэлектрической системы.
В последнее время все большее распространение получают приборы с неохлаждаемой микроболометрической матрицей.