Kuten tavallista, kaikkien tärkeiden asioiden juuret tavalla tai toisella ulottuvat muinaiseen Kreikkaan - lämpökuvaus tässä tilanteessa ei ole poikkeus. Titus Lucretius Carus ehdotti ensimmäisenä, että on olemassa joitain ihmissilmälle näkymättömiä "lämpösäteitä", mutta asia ei ylittänyt spekulatiivisia johtopäätöksiä. He muistivat lämpösäteilystä höyrytekniikan kehityksen aikakaudella, ja ensimmäisten joukossa olivat ruotsalainen kemisti Karl Scheele ja saksalainen fyysikko Johann Lambert. Ensimmäinen teoksessaan "Chemical Treatise on Air and Fire" ansaitsi koko luvun lämpöä - tämä tapahtuma tapahtui vuonna 1777 ja siitä tuli Lambertin kirjoittaman "Pyrometry" -kirjan edeltäjä kaksi vuotta myöhemmin. Tutkijat ovat selvittäneet lämpösäteiden leviämisen suoruuden ja määrittäneet ehkä tärkeimmän asian - niiden intensiteetti pienenee käänteisesti etäisyyden neliön kanssa. Mutta silmiinpistävimmän kokemuksen lämmöstä teki Marc Auguste Pictet vuonna 1790, kun hän asetti kaksi koveraa peiliä vastakkain ja asetti yhden keskelle lämmitetyn pallon. Mittaamalla peilien lämpötiloja Pictet sai selville jotain yllättävää tuolle aikakaudelle - peili osoittautui lämpimämmäksi, jonka keskipisteenä oli kuuma pallo. Tiedemies meni pidemmälle ja muutti lämmitetyn kehon lumipalloksi - tilanne osoittautui täysin päinvastaiseksi. Näin löydettiin lämpösäteilyn heijastumisilmiö ja "kylmän säteiden" käsite tuli menneisyyteen ikuisesti.
Seuraava merkittävä henkilö lämpökuvan historiassa oli Uranuksen ja sen satelliittien löytäjä, englantilainen tähtitieteilijä William Herschel. Tutkija löysi vuonna 1800 näkymättömän säteen, jolla oli suurin lämmitysteho, näkyvän spektrin ulkopuolella. Hän onnistui tässä lasiprisman avulla, joka hajottaa valon osiinsa, ja lämpömittarin avulla, joka tallensi maksimilämpötilan näkyvän punaisen valon oikealle puolelle. Newtonin ruumiinrakenteen opetusten seuraajana Herschel uskoi lujasti valon ja säteilevän lämmön identiteettiin, mutta näkymätön infrapunasäteiden taittumisen kokeiden jälkeen hänen uskonsa oli melko järkyttynyt. Mutta missään tarinassa se ei ole täydellinen ilman tieteen arvovaltaisia älykkäitä ihmisiä, jotka pilaavat kuvan valheellisilla oletuksillaan. Tässä roolissa oli fyysikko John Leslie Edinburghista, joka julisti lämmitetyn ilman olemassaolon, joka itse asiassa on "myyttisiä lämpösäteitä". Hän ei ollut liian laiska toistamaan Herschelin kokeilua, joka keksi tätä varten erityisen elohopealämpötilamittarin, joka rekisteröi maksimilämpötilan juuri näkyvän punaisen spektrin alueella. Herschel julistettiin melkein charlataniksi, ja hän huomautti kokeiden riittämättömästä valmistelusta ja johtopäätösten vääryydestä.
Aika arvioi kuitenkin eri tavalla - vuoteen 1830 mennessä lukuisat maailman johtavien tutkijoiden kokeet osoittivat "Herschelin säteiden" olemassaolon, jota Becquerel kutsui infrapunaksi. Eri elinten tutkimus tällaisen säteilyn lähettämisestä (tai lähettämättä jättämisestä) sai tutkijat ymmärtämään, että silmämunan täyttävä neste imee infrapunaspektrin. Yleensä juuri tällainen luonnonvirhe synnytti tarpeen lämpökuvaajan keksimiseen. Mutta 1800-luvulla tiedemiehet oppivat vain lämpöä kuljettavan ja näkymättömän säteilyn luonteen ja menivät kaikkiin vivahteisiin. Kävi ilmi, että eri lämmönlähteillä - kuuma vedenkeitin, kuuma teräs, alkoholivalo - on erilainen "infrapunapiirakan" laadullinen koostumus. Italialainen Macedonio Melloni osoitti tämän kokeellisesti yhdellä ensimmäisistä lämmön tallennuslaitteista-vismutti-antimoni-lämpöpylväästä (thermomultiplicateur). Infrapunasäteilyn häiriöt mahdollistivat tämän ilmiön käsittelyn - vuonna 1847 sen avulla standardoitiin ensin spektri, jonka aallonpituus oli enintään 1,94 mikronia.
Ja vuonna 1881 kokeellinen fysiikka auttoi bolometriä - yksi ensimmäisistä laitteista säteilyenergian kiinnittämiseksi. Tämän ihmeen keksi ruotsalainen matemaatikko ja fyysikko Adolf-Ferdinand Svanberg, joka oli asentanut erittäin ohuen mustan levyn infrapunasäteilyn tielle ja pystynyt muuttamaan sen sähkönjohtavuutta lämmön vaikutuksesta. Tällainen säteilyilmaisin mahdollisti suurimman mahdollisen aallonpituuden saavuttamisen tuolloin jopa 5,3 mikroniin, ja vuoteen 1923 mennessä 420 mikronia havaittiin jo pienen sähköisen oskillaattorin säteilyssä. 1900 -luvun alkua leimaa joukko ajatuksia edellisten vuosikymmenten teoreettisten etsintöjen käytännön toteutuksesta. Siten ilmestyy talliumsulfidivaloresistori, jota on käsitelty hapella (talliumoksisulfidi) ja joka pystyy muuttamaan sähkönjohtavuuttaan infrapunasäteiden vaikutuksesta. Saksalaiset insinöörit ovat luoneet niihin perustuvat tallofidivastaanottimet, joista on tullut luotettava viestintätapa taistelukentällä. Vuoteen 1942 asti Wehrmacht onnistui pitämään järjestelmänsä salassa, ja se pystyi toimimaan jopa 8 km: n etäisyydellä, kunnes se lävistettiin El Alameinissa. Höyrystimet ovat ensimmäisiä todellisia lämpökuvausjärjestelmiä, jotka saavat enemmän tai vähemmän tyydyttäviä lämpötutkimuksia.
Laite on seuraava: kammiossa on ohut kalvo, jossa on ylikyllästettyjä alkoholi-, kamferi- tai naftaleenihöyryjä, ja sisälämpötila on sellainen, että aineiden haihtumisnopeus on sama kuin kondensoitumisnopeus. Optinen järjestelmä häiritsee tätä lämpötasapainoa, joka tarkentaa lämpökuvan kalvoon, mikä nopeuttaa haihtumista kuumimmilla alueilla - seurauksena muodostuu lämpökuva. Loputtomia kymmeniä sekunteja höyrystimessä käytettiin kuvan muodostamiseen, jonka kontrasti jätti paljon toivomisen varaa, melu toisinaan varjosti kaiken, eikä liikkuvien esineiden laadukkaasta siirrosta ollut mitään sanottavaa. Huolimatta hyvästä 10 asteen resoluutiosta, haittojen yhdistelmä ei jättänyt höyrystintä paikalle massatuotannossa. Neuvostoliitossa kuitenkin ilmestyi pienikokoinen laite EV-84, Saksassa-EVA, ja kokeellisia hakuja tehtiin Cambridgessa. 1930 -luvulta lähtien insinöörien huomio on kiinnitetty puolijohteisiin ja niiden erityiseen suhteeseen infrapunaspektriin. Täällä vallan ohjat siirtyivät armeijalle, jonka johdolla ilmestyivät ensimmäiset lyijysulfidiin perustuvat jäähdytetyt valoresistorit. Ajatus siitä, että mitä alhaisempi vastaanottimen lämpötila, sitä suurempi sen herkkyys, vahvistui ja lämpökameran kiteet alkoivat jäädyttää kiinteällä hiilidioksidilla ja nestemäisellä ilmalla. Ja jo melko huipputeknologia noille sodan edeltäville vuosille, kehitetty Prahan yliopistossa, tekniikka suihkuttaa herkkä kerros tyhjiössä. Vuodesta 1934 lähtien nollasukupolven elektro-optinen muunnin, joka tunnetaan paremmin nimellä "Holst-lasi", on tullut monen hyödyllisen tekniikan esi-isäksi-säiliöiden yöajolaitteista yksittäisiin tarkka-ampuja-nähtävyyksiin.
Yönäkö sai merkittävän sijan laivastossa - alukset saivat kyvyn navigoida täydellisessä pimeydessä rannikkoalueella säilyttäen pimennystilan. Vuonna 1942 ilmavoimat lainasivat laivaston kokemuksen yövalikon ja viestinnän alalta. Yleensä britit havaitsivat ensimmäisenä lentokoneen yötaivaalta infrapuna -allekirjoituksensa perusteella vuonna 1937. Etäisyys oli tietysti vaatimaton - noin 500 metriä, mutta sillä kertaa se oli kiistaton menestys. Lähin lämpökamera klassisessa mielessä tuli vuonna 1942, jolloin saatiin suprajohtava tantaaliin ja antimoneen perustuva bolometri, jossa oli nestemäinen heliumjäähdytys. Saksan Donau-60-lämmönsuuntimet sen perusteella mahdollistivat suurten merialusten tunnistamisen jopa 30 km: n etäisyydeltä. Neljäkymmentäluvusta tuli eräänlainen lämpökuvatekniikan risteys - yksi polku johti television kaltaisiin järjestelmiin, joissa oli mekaaninen skannaus, ja toinen infrapunavideoihin ilman skannausta.
Kotimaisten sotilaslämpökameralaitteiden historia juontaa juurensa 1960-luvun lopulle, jolloin Novosibirskin instrumenttitehtaalla aloitettiin työt "Ilta" ja "Ilta-2" -hankkeiden puitteissa. Teoreettista osaa valvoi Moskovan soveltavan fysiikan tutkimuslaitos. Sarjamuotoinen lämpökamera ei silloin toiminut, mutta kehitystä käytettiin tutkimustyössä "Lena", jonka tuloksena saatiin ensimmäinen lämpötunnistin tiedusteluun 1PN59, joka oli varustettu valonilmaisimella "Lena FN". 50 valoherkkää elementtiä (kukin kooltaan 100x100 mikronia) sijoitettiin yhteen riviin 130 mikronin askelin ja varmistivat laitteen toiminnan MWIR (Middle Wave Infrared) -alueella 3-5 mikronia kohdetunnistusalueella korkeintaan 2000 m. korkeapaine tuli valonilmaisimen mikrolämmönvaihtimeen, jäähdytti sen -194 ° C: een ja palautti kompressoriin. Tämä on ensimmäisen sukupolven laitteiden ominaisuus - korkea herkkyys vaatii alhaisia lämpötiloja. Alhaiset lämpötilat puolestaan vaativat suuria mittoja ja vaikuttavaa 600 watin virrankulutusta.
Asensi 1PN59 kotimaan tiedusteluajoneuvoon PRP-4 "Nard" käyttäen BMP-1-kantaa.
Vuoteen 1982 mennessä kotimaiset insinöörit päättivät siirtää lämpökuvauslaitteiden toimintaspektrialueen 8-14 mikroniin (pitkän aallonpituuden LWIR-Long Wave Infrared) tämän segmentin lämpösäteilyn ilmakehän paremman "läpäisykyvyn" vuoksi. Indeksin 1PN71 alla oleva tuote oli tulosta samanlaisesta suunnittelutyöstä "Manual-2" -suunnitelmassa, jossa on kadmium-elohopeatelluridi (CdHgTe tai MCT) -valotunnistin "kaiken näkeväksi silmäksi".
Tätä herkkää elementtiä kutsuttiin "painottomuudeksi-64", ja siinä oli … oikein, 64 MCT-kiteitä, joiden mitat olivat 50 x 50 ja joiden askel oli 100 mikronia. "Zero Gravity" oli pakastettava vielä enemmän - jopa -196, 50 ° C, mutta tuotteen paino ja mitat laskivat merkittävästi. Kaikki tämä mahdollisti 3000 metrin kaukonäköisyyden 1PN71 ja paransi merkittävästi käyttäjän edessä olevaa kuvaa. Lämpökamera asennettiin tykistön liikkuvaan tiedustelupisteeseen PRP-4M "Deuteriy", joka 1PN71-laitteen lisäksi on varustettu pulssi-pimeänäkölaitteella, tutkalla ja laser-etäisyysmittarilla. Harvinainen laji Venäjän armeijassa-BRM-3 "Lynx" on myös varustettu lämpökuvalaitteella Novosibirskin instrumenttitehtaan tiedusteluun. 1PN126 "Argus-AT" lämpökamera, jonka Tochpribor Central Design Bureau kehitti vuonna 2005 ja joka on varustettu mikroskooppisilla herkillä elementeillä, joiden mitat ovat 30x30 mikronia todistetusta CdHgTe: stä, kehotetaan muuttamaan tätä tekniikkaa joukkoissa. 126. lämpökameran todellinen kohokohta on pyörivä oktaedrinen germaniumprisma, joka on läpinäkyvä infrapunasäteilylle. Juuri tämä skanneri tuottaa kaksi kuvaa yhdellä kierroksella valonilmaisimessa havaitun kohteen lämpösignaalin tallennustilassa. Vertailun vuoksi - vuonna 1PN71 tätä roolia peitti litteä peili - Neuvostoliitossa ei ollut halpaa tekniikkaa germaniumlasien valmistukseen. Uuteen kotimaiseen lämpökameraan valmistettiin etureunan PRP-4A tiedustelualusta tai, kuten sitä usein kutsutaan, "sodan jumalan näkevä silmä". Harjaamalla lukuisilla optisen tiedustelun linssillä, kone on melko samanlainen kuin muinaiskreikkalainen monisilmäinen jättiläinen, jonka mukaan se nimettiin.
