Тепловизор для смартфона. Работа и применение. Устройство
Тепловизор для смартфона представляет собой устройство, которое подсоединяется к мобильному аппарату и позволяет наблюдать на его экране температурное различие объектов. При помощи него можно не только развлекаться, видеть в темноте, но также использовать его для профессионального применения. Особенность таких устройств в том, что они имеют сравнительно невысокую цену относительно профессионального оборудования. Однако следует учитывать, что у них несколько меньше разрешение матрицы.
Главная особенность этого высокотехнологичного устройства в том, что оно универсально, компактно и его можно легко подключить к смартфону, настроить и использовать для тепловизионной съемки. Благодаря доступности, отсутствию дисплея и встроенной памяти тепловизор для мобильника является очень удобным в применении. Однако необходимо учитывать, что на коммуникаторе необходимо предварительно поставить необходимое приложение. Только так можно будет выполнять различные задачи, как в домашней, так и рабочей деятельности.
Устройство
Тепловизор для смартфона по своему устройству напоминают стандартную цифровую камеру:- Светочувствительная матрица, которая выполнена из многочисленных фотоэлементов, фиксирующих различие спектра рисунка, которая получается в диапазоне действия оптики.
- Оптика применяется с целью фокусирования картинки, в том числе ее направления на принимающий элемент. Стекло камеры в большинстве случаев изготавливается из халькогенида, это прочнейший сплав, который используется в твердотельных лазерах.
- Блок, который обрабатывает информацию.
- Корпус, в котором размещаются все элементы. В большинстве случаев они производятся из магния или магниевого сплава.
- Кнопки включения и управления.
- Коннекторы, которые выполнены в формате micro-USB (используются для устройств, работающих на Android), либо Lightning (в случае устройств, работающих на Apple). По сути тепловизор представляет собой небольшую приставку, которая устанавливается в разъем зарядки смартфона, что позволяет обмениваться данными и выводить картинку на экран мобильника. Если разъем располагается в перевернутом положении, либо размещается в нестандартном месте, то применяется удлинитель стандарта micro-USB. Данный элемент может пригодиться и при «правильном» нахождении разъема. При помощи него можно направлять прибор руками в требуемом направлении, оставляя экран в неподвижном положении.
Тепловизор для смартфона способен работать в температурном режиме от минус 40 до плюс 330 градусов по Цельсию. Обновление картинки матрицы осуществляется с частотой порядка 15-30 Герц. Линза оптической системы может обеспечить угол обзора порядка 32 градусов и настраиваемый фокус. В зависимости от конструкции гаджет может иметь дальность видения до 550 метров. Стандартный тепловизор способен видеть инфракрасное излучение в пределах 7-13 мкм. Аппарат может иметь поворотный разъем.
Промышленные образцы часто имеют свои дисплеи, на которые направляется картинка в псевдоцветах. Сделано это с целью визуального контроля. Болометрические матрицы выполнены на базе тонкопленочных транзисторов. У такого гаджета нет своей аккумуляторной батареи, питание подается от мобильного устройства посредством порта micro-USB.
Принцип действияТепловизор для смартфона базируется на принципе, который гласит, что тело излучает тем больше инфракрасных лучей, чем больше его температура. Это касается любого тела, включая животных и человека. Подобное излучение улавливает тепловизор, после чего происходит преобразование и вывод изображения на экран мобильного устройства. Разница в температурных инфракрасных излучениях высвечивается разными цветами, которые соответствуют видимому излучению. Диапазон цветов варьируется от фиолетового цвета, который свойственен самым холодным телам, до красных оттенков, которые свойственны горячим телам.
Прием и передача изображения осуществляется в три этапа:- Тепловое излучение улавливается инфракрасной оптикой.
- По конкретным параметрам температур происходит цифровое преобразование для последующей передачи.
- Передача цифрового сигнала на экран мобильного устройства.
- Создание термографического рисунка, то есть происходит имитация теплового рисунка снимаемого объекта.
Указанные действия выполняются моментальным образом, человек просто не может уловить данные преобразования.
Главное требование к мобильному устройству по отношению к тепловизору — это наличие поддержки USB-OTG. При помощи данной функции смартфон может «видеть» USB устройство, которое подключено к нему, а значит, сможет взаимодействовать с тепловизором. К тому же на мобильном устройстве должно быть установлено специальное приложение, которое будет совместимо с конкретной моделью тепловизора.
Приложение в большинстве случаев можно скачать в Google Play, либо Appstore для последующей установки и применения. Тепловизор в большей части случаев не может отдельно работать от мобильного устройства, ведь электрическая энергия к нему поставляется от аккумуляторной батареи смартфона.
Если говорить более подробно, то инфракрасные волны, проходя сквозь линзы, останавливаются на матрице. Они излучаются из диодов высокой чувствительности, они способны изменять сопротивление исходя из текущей интенсивности инфракрасного излучения. Чтобы улучшить качество изображения, применяется охлаждение, которое достигается при помощи аппаратных, а также программных элементов. Токи посылки, которые прошли через матрицу, считываются процессором, после чего происходит преобразование видеосигнала. Именно этот сигнал выводится на дисплей смартфона. Благодаря разнице температур воздушных масс и объекта получаются различимые контуры изображения.