В магазинах приложений для смартфонов на iOS и Android можно найти немало таких, которые предлагают скачать тепловизор на телефон. В описаниях к этим программам часто указывают, что они позволяют использовать «скрытые» функции камеры смартфона и превратить его в полноценный тепловизор.
На самом деле это далеко не так, разработчики подобных приложений вводят пользователей в заблуждение. Чтобы понять, почему невозможно с помощью приложения превратить обычную фотокамеру смартфона в тепловизор, нужно подробнее разобраться принципами работы этого оборудования.
Содержание:
- Как работает обычная камера
- Принципы работы инфракрасной камеры
- Специализированные смартфоны Caterpillar
- Мобильные тепловые камеры
Как работает обычная камера
Основных компонентов у любой цифровой камеры два:
- Матрица. Состоит из светочувствительных полупроводниковых элементов.
- Оптическая система. Состоит из набора линз, которые фокусируют свет на матрице.
Оба этих компонента создаются для работы с видимым диапазоном электромагнитных волн, которые мы воспринимаем в виде света. Например, для создания линз применяют материалы, способные преломлять и изменять направление лучей видимого света.
Также и для создания матриц используют технологии, которые позволяют сформировать светочувствительные ячейки, срабатывающие именно под воздействием волн видимого электромагнитного излучения. Важно не только понимать как пользоваться, но и знать что такое тепловизор и как он работает, рекомендуем вам потратить время и изучить этот вопрос.
Причем современные матрицы в смартфонах крайне сложны, они могут содержать до 100 млн «пикселей» и даже больше. В упрощенном виде алгоритм ее работы выглядит так:
- Свет проходит через систему линз, которые фокусируют изображение на матрице.
- Излучение воздействует на светочувствительные элементы матрицы. Если уровень излучения, поступающего на такой элемент выше порогового значения – по нему начинает течь ток, который регистрируется специальным приемником.
- Собранная со всей матрицы информация обрабатывается при помощи специальных алгоритмов.
- На основе полученных от камеры данных смартфон формирует изображение (фото или видео).
Важно понимать, что все эти задачи решаются в отношении видимого диапазона светового излучения. Хотя инфракрасные волны также относятся к электромагнитным и близки по частоте к видимым, они обладают другим уровнем энергии, по-другому преломляются и обычной фотокамерой не фиксируются.
Принципы работы инфракрасной камеры
В целом, работа современной инфракрасной камеры (тепловизора) построена на аналогичных принципах с изделиями, рассчитанными на видимый диапазон. Основное отличие – в используемых материалах. Например, для производства цифровой матрицы способной воспринимать инфракрасное излучение необходим ванадий и другие редкие элементы. А для специальной оптики – германий и его соединения.
Отличается и общая конструкция камеры, так как матрица должна быть максимально изолирована от окружающей среды, из которой приходят тепловые колебания (ведь тепловые волны излучают все материальные тела).
Еще одно существенное отличие – относительно низкая разрешающая способность. Это связано с тем, что световоспринимающий элемент чувствительный к инфракрасному свету гораздо крупнее, в сравнении с аналогичным устройством для видимых волн.
Все эти факторы обуславливают относительно высокую цену тепловизоров, хотя в последние годы их стоимость заметно снизилась в связи с развитием технологий и расширением производственных мощностей.
Возможно ли специальным приложением превратить смартфон в тепловизор?
Понимая принципы работы таких устройств, можно утверждать абсолютно точно, что скачать тепловизор на смартфон невозможно. Это связано с физическими ограничениями обычных фотомодулей установленных в смартфонах большинства производителей.
Под видом «тепловизора», вы скачаете набор обычных фильтров для поступающего от камеры изображения. Единственная их функция – изменение цветовой гаммы таким образом, чтобы картинка была отдаленно похожа на тепловизионную. Ничего другого такие приложения не могут предложить в принципе.
Также важно помнить об опасности заражения вирусами или потери личных данных при использовании приложений от ненадежных разработчиков. Поэтому если вам нужен тепловизор – лучше приобрести отдельное устройство.
Можно купить специальную насадку-тепловизор на телефон. Вот к такому устройству действительно потребуется специальное приложение для правильной работы. Но ничего общего с программами якобы превращающими смартфон в тепловизор они не имеют. Это специализированные программные продукты, созданные разработчиками мобильных тепловизоров под конкретные линейки техники. Скачивать и устанавливать их не купив тепловизор-насадку бесполезно, для работы с обычной камерой они не предназначены.
Специализированные смартфоны Caterpillar
Некоторые производители выпускают смартфоны со встроенным тепловизором. Он интегрируется в аппарат в виде отдельного фотомодуля. Наиболее известный производитель таких устройств – компания Caterpillar.
Телефон cat с тепловизором позволяет получать изображения в инфракрасном свете «из коробки», так как все необходимые устройства и программное обеспечение уже установлено производителем. Эти аппараты обладают и другими достоинствами:
- Высокий уровень защиты от влаги и ударов.
- Высокоточный GPS (особенно пригодится путешественникам и любителям походов).
- Встроенные датчики загрязнения воздуха.
- Наличие лазерной указки.
Производитель позиционирует такие устройства в качестве специализированных, для туристов, строителей и других специалистов, нуждающихся в дополнительных функциях. Важно учитывать, что не все устройства в линейке оснащаются возможностью делать инфракрасные снимки. Под телефоном катерпиллер с тепловизором чаще всего подразумевают модели Cat S61 или S62. Именно эти устройства наиболее распространены на нашем рынке.
Скачивание отдельных программ для проведения инфракрасной съемки может быть оправдано, если вы владелец подобного смартфона. Так как в нем уже имеется тепловизор, использование дополнительного программного обеспечения может немного расширить его функционал.
Также нужно учитывать, что инфракрасный модуль, установленный в телефонах Cat, хоть и достаточно качественный, обладает относительно невысокой разрешающей способностью (особенно в сравнении с профессиональными тепловизорами). Это связано с физическими ограничениями размера матрицы, которые пока преодолеть не удалось.
Мобильные тепловые камеры
Насадка-тепловизор на телефон – самый простой способ получить возможность выполнять инфракрасную съемку. Такие изделия отличаются относительно невысокой ценой (в сравнении с профессиональным оборудованием) и совместимостью с большинством смартфонов. К основным преимуществам тепловизоров-насадок можно отнести:
- Доступную стоимость.
- Небольшие размеры.
- Низкое энергопотребление.
Чтобы использовать насадку, ее необходимо будет подключить к смартфону через порт USB. Также потребуется установить специальное программное обеспечение, которое обычно размещается в магазине приложений. Можно использовать и сторонние программы, совместимые с вашим инфракрасным модулем.
Перед тем как приобретать инфракрасную камеру-насадку важно учитывать недостатки таких устройств. В число основных входят:
- Низкое разрешение. Большинство моделей обладают разрешением 320х240 или 640х480, более продвинутые устройства – 1024х768. Ограничение количества пикселей связано с высокой ценой производства высокоплотных инфракрасных матриц. Поэтому изделия с разрешением FullHD и выше можно встретить только в очень дорогих профессиональных устройствах.
- Невысокая точность и чувствительность. Данные о температуре, которые поставляет такой модуль-насадка отличаются достаточно высокой погрешностью. Такая погрешность не повлияет на решение бытовых задач, но не позволяет использовать такие устройства в профессиональной деятельности.
- Небольшая дальность работы. Как правило, составляет не более нескольких метров, в связи с физическими ограничениями небольшого оптического модуля.
Какую именно инфракрасную камеру выбрать, зависит от стоящих перед вами задач. Если вам просто интересно посмотреть на мир под непривычным углом или нужно найти огрехи в теплоизоляции дома, будет достаточно недорого тепловизора в виде насадки на телефон. Для более сложных профессиональных задач потребуется приобрести смартфон со встроенным тепловизором (катерпиллер) или профессиональную инфракрасную камеру.
Помните, что никакие приложения не способны превратить камеру обычного смартфона в инфракрасную. Скачивая подобные программы вы не только не получите тех результатов, на которые рассчитывали, но и подвергнете смартфон риску заражения вирусами или потери персональных данных.