ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткий обзор развития ИК техники и тепловидения из "Неразрушающий контроль Т5 Кн1" В англоязычной научно-технической литературе принято считать, что техника регистрации ИК-излучения берет свое начало в 1800 г. в работах сэра Уильяма Гершеля, астронома при дворе английского короля Георга III. При выполнении исследований, приведших к открытию планеты Уран 13 марта 1793 г., Гершель работал над защитой своих глаз от солнечного света и обнаружил эффект нагрева ртутного термометра, который был расположен за красной полосой спектра. [c.179] В 1829 г. прообразом первых тепловизоров явилось устройство Д. Гершеля (брата У. Гершеля), который регистрировал тепловое излучение объектов по неравномерному испарению спирта на тонкой фильтровальной бумаге. Примечательно, что в своих опытах, датированных 1840 г., Д. Гершель пользовался распространенным сейчас термином термограмма . [c.179] В 1900 г. произошло второе рождение ИК-методов исследований в качестве строгой научной дисциплины, что было обусловлено, с одной стороны, фундаментальными исследованиями М. Планка, А. Эйнштейна, Г. Кирхгофа, Б.Б. Голицына, В. Вина в области теории теплового излучения, а с другой, - прогрессом в технологии ИК-приемников. [c.179] В 1927 г. М. Черни развил идею эва-порографа Д. Гершеля, применив вместо испарения спирта возгонку нафталина и камфары. [c.179] Первый электронно-оптический преобразователь (ЭОП) был сконструирован в 1934 г. Д. Холстом. [c.179] В 1939 - 1942 гг. в США на базе ЭОП, усовершенствованного В. Зворыкиным и Г. Мортоном, была создана аппаратура для ночного вождения танков, а также оптические прицелы ( снуперскопы и снайперскопы ), которые обеспечивали прицельную стрельбу из стрелкового оружия на расстоянии до 90 м. [c.179] Первые приборы ночного видения (night vision) работали в ближнем ИК-диапазоне по активному принципу, т.е. требовали внешней подсветки сцены. Пассивные ИК-системы того времени обеспечивали обнаружение высокотемпературных объектов, например, самолетных двигателей, на расстоянии до 32 км. [c.179] Эксперименты в области тепловидения с использованием различных физических эффектов, в частности, эвапорогра-фии, проводились еще до второй мировой войны, в том числе и в России. Одни из первых экспериментов по обнаружению военных кораблей бьши проведены в Ленинграде С.И. Покровским, Б.П. Козыревым, В.А. Гуровым и др. еще в 1927 г. [c.179] К 1934 г. были созданы советские береговые системы обнаружения, в которых использовали фокусирующие зеркала диаметром до 1,5 м и термоэлементы. [c.180] В годы второй мировой войны в СССР системы теплового обнаружения были использованы при охране конвоев союзников. В свою очередь, в Берлинском университете в те же годы был создан первый тепловизор-эвапорограф ЭВА . [c.180] В 1950 г. в США был построен эва-порограф для военного и промышленного применения. Практическое применение системы ИК-видения нашли в начале 1950-х годов во время войны, которую вели США в Корее. Первые тепловизоры работали в ближнем ИК-диапазоне, поскольку использовали неохлаждаемые приемники на основе солей свинца и требовали активной подсветки, что снижало эффективность их применения. [c.180] Первые портативные тепловизоры, в которых использовали охлаждаемые линейные матрицы на основе селенида свинца, пригодные для полевой съемки, бьши испытаны в США в 1960-х годах и в дальнейшем выпускались в виде серии приборов AN/PAS. В модели показывающего тепловизора AN/PAS-110 использовались линейный PbSe фотоприемник (спектральный диапазон 2. .. 5 мкм) и колеблющееся зеркало в качестве сканера, обеспечивая частоту смены изображений 30 Гц при температурном разрешении 0,1 °С. [c.180] В 60-е годы прошлого века благодаря работам М.М. Мирошникова, П.В. Ти-мофееева, В.И. Архангельского и др. происходило становление отечественного тепловидения. М.М. Мирошниковым и М.А. Собакиным с сотрудниками бьши выполнены фундаментальные исследования в области медицинского тепловидения с помощью системы, обладавшей температурным разрешением 0,3 °С и временем кадра 15 мин. [c.180] Отечественные разработки в 80-90х годах прошлого столетия развивались по нескольким направлениям. Прежде всего, в ГОИ им. С.И. Вавилова под руководством М.М. Мирошникова продолжала разрабатываться оригинальная теория оптико-электронных устройств, на основе чего совместно с Азовским оптикомеханическим заводом были разработаны тепловизоры как военного, так и гражданского применения Филин , Рубин , Алмаз , Радуга , Статор , Вулкан и их модификации [10]. Параллельно в НИИ Исток А.Г. Жуковым разрабатывалась концепция отечественного тепловизора ТВ-03, которая повторяла основные технологические идеи ранних тепловизоров фирмы AGA, но потребовала создания новой отечественной элементной базы. Упрощение требований к некоторым параметрам тепловизоров, например, за счет увеличения времени кадра, позволило организовать выпуск тепловизоров малой серии ЛТП в Московском институте радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА). Наконец, в НПО Спектр была предпринята попытка повторить шведские тепловизоры на альтернативной отечественной элементной базе (тепловизор ИФ-ЮТВ). [c.181] Вернуться к основной статье