В последнее время довольно часто можно услышать словосочетание «тепловизионное обследование». Что же это такое и как это работает, мы и попробуем разобраться. Все мы примерно знаем, как работают современные цифровые фото и видеокамеры. Принцип работы заключается в том, что видимый спектр волн (свет), проникая через оптическую систему (линзу), фокусируется на ПЗС-матрице. Матрица представляет собой набор фоточувствительных микроэлементов, которые, при попадании на них света, излучают электрические импульсы. Причем интенсивность такого излучения напрямую зависит от интенсивности попавшего на них света. Далее излучаемые электрические импульсы преобразуются процессором в «картинку» и сохраняются в памяти аппарата. Примерно по такому принципу работает тепловизионная аппаратура, применяемая при тепловизионном обследовании.

Принципиальное отличие тепловизионной аппаратуры от оптической заключается в том, что фиксируемый диапазон волн лежит не в оптическом (видимом) спектре, а в инфракрасном (тепловом). Чем же хороши тепловизионные системы? Дело в том, что человеческий глаз не способен воспринимать информацию в инфракрасном (ИК) диапазоне волн. Мы чувствуем только направление к источнику тепла, но не можем определит его форму, не увидев глазами. Но, используя тепловизионное оборудование, можно увидеть то, что невооруженному взгляду  неподвластно. Принцип тепловизионного обследования заключается в сборе «тепловой информации» об объекте и ее графическая интерпретация. Проще говоря, перевести информацию из ИК-диапазона в видимый диапазон волн. Отображение такой информации на сегодняшний день бывает двух типов: черно-белое и «цветное». Причем, цветное не в привычном смысле этого слова. Температурные характеристики объекта отображаются последовательностью цветов «синий-лиловый-красный-оранжевый-желтый-белый» по мере повышения его температуры. При черно-белом отображении, более теплые места «видятся» белыми, а более холодные – «черными». Часто применяется и негативное изображение.

Тепловизионное обследование широко применяется в армии, медицине, астрономии. В последнее время доступными стали системы наблюдения, основанные на тепловизионном обследовании. Дело в том, что в температурной среде, в которой мы живем, пик теплового излучения находится в «длинном» диапазоне ИК-волн. Это дает возможность таким волнам легко проникать через среду из мелких частиц (туман, дождь и т.д.). Поэтому значительно повышается эффективность наблюдения.

Существуют тепловизионные системы двух типов: охлаждаемы и неохлаждаемые. В охлаждаемых системах при производстве матрицы используются более чувствительные к температуре материалы, что значительно повышает качество тепловизионного обследования. Но, работа таких матриц сильно зависит от «фоновой» температуры. Поэтому их приходится помещать в герметически закрытые контейнеры с крионовым охлаждением. Такие системы требуют более длительной подготовки к включению и достаточно дорогостоящи. Хотя по качеству они превышают неохлаждаемые системы. Но и в неохлаждаемых системах есть свои плюсы, которые позволяют использовать тепловизионное обследование  в довольно широком спектре задач. На сегодняшний день технология производства матриц достигла уровня, при котором конечное разрешение «картинки» достигает 2048х2048. При том, что минимальное разрешение, при котором можно эффективно оценивать «картинку», равняется 720х576, как в телевизионных системах PAL. Дополнительным плюсом таких тепловизоров является возможность переключения рабочего  диапазона.