В описаниях принципа работы тепловизора обычно говорится, что он использует 2 диапазона инфракрасного излучения: 3000-5000 нм и 7000-14000 нм, а также чувствителен к ближней инфракрасной области спектра, для измерения температур, превышающих 700°C. Стандартный фотоаппарат со снятым Hot Mirror фильтром снимает в ИК диапазоне 740-1100 нм (1100 нм не чёткая граница, зависит от настроек фотоаппарата и интенсивности ИК излучения. Линию 1064 нм зелёного лазера фотоаппарат показывает). Из этого можно сделать поспешный вывод, что инфракрасный фотоаппарат вообще не годится в качестве тепловизора для работы с температурами ниже 700°. Но не всё так просто.
Основной интерес представляет диапазон температур видимости нагретых тел через камеру, которые ещё не видны глазом. Для его определения я провёл исследования. Выяснилось, что адаптированные к темноте глаза начинают замечать свечение нагретого предмета примерно от 410°. Это верхняя граница диапазона. На ИК камеру такой объект выглядит очень ярким, освещающим другие поверхности.
ИК фотоаппарат имеет две разновидности чувствительности.
1. Постоянная, слабая, при просмотре на экране в режиме реального времени. Изображение начинает проявляться примерно с 300 градусов как редкие красные точки. 320° - становится отчётливо видна форма объекта в виде цветового шума. 340° - полноценная видимость.
2. Изменяемая, зависящая от настроек выдержки и ISO. Результат видим только после фотографирования. Температура минимальной видимости при выдержке 15 с, ISO-1600, на экране компьютера - 230°; 260° - на экране фотоаппарата. При этой же выдержке с ISO-80: примерно 310° на компьютере; 320° на экране фотоаппарата. Экспозиция двух изображений, снятых с 15 с, ISO-80 и с 1 с, ISO-1600 примерно равна, но последнее содержит много шума.
В качестве термоинтерфейса для точного измерения термопарой применялось олово. Также пробовал силикон, фото ниже. Но при высоких температурах он дымит и довольно быстро разрушается. Индукционный нагреватель собран по упрощённой схеме отсюда.
Ещё сфотографировал разогретую спираль от электрочайника. На трёх следующих фотографиях выдержка 15 секунд, ISO-80.
Разная яркость свечения обусловлена разной температурой.
Таким образом, ИК фотоаппарат можно рассматривать в качестве сильно ограниченного по функционалу тепловизора, для отображения температур от 230 градусов.
Все фотографии сделаны на переделанный фотоаппарат Canon PowerShot A2200.
Готовая встроенная инфракрасная камера есть в смартфоне OnePlus 8 Pro. А в смартфоне Google Pixel 4 для её активации нужно установить приложение HedgeCam 2. И ещё.
Тематическая подборка статей моего канала здесь.
