Корейские учёные предложили встраивать тепловизоры в телефоны
Группа учёных из Южной Кореи разработала тепловизор на основе микроболометра. Модуль отличается простотой в обращении, высокой точностью работы и скромной себестоимостью, что позволяет интегрировать его в современные телефоны.
Проверка температуры тела при входе в общественные здания стала повседневной реальностью с начала пандемии. Иногда это занимает слишком много времени, и на входе создаются очереди. Проблему могли бы решить камеры-тепловизоры, однако их стоимость слишком высока, чтобы подобные системы можно было устанавливать повсеместно. Решение задачи предложили учёные из Центра оптоэлектронных материалов и устройств в Корейском институте науки и техники, адаптировавшие технологию болометра — теплового приёмника инфракрасного излучения, изобретённого ещё в конце XIX века.
Микроболометр в новом исполнении достаточно неприхотлив, он демонстрирует довольно точные результаты даже при температурах в 100 °C и выше. А это значит, что подобный сенсор можно установить на телефон. Компоненты современных смартфонов обычно разрабатываются с учётом возможности работы при температурах до 85 °C.
Традиционные бесконтактные термометры работают, преобразуя инфракрасное излучение, которое испускают все тела с температурой выше абсолютного нуля, в электрический ток. А уже его значение впоследствии пересчитывается, и на экране отображаются градусы Цельсия или Фаренгейта. Чем выше температура тела, тем интенсивнее инфракрасное излучение.
В основе современных тепловизоров лежат массивы микроболометров, которые измеряют температуру точнее простых бесконтактных термометров. Инфракрасное излучение воздействует на детектор, вызывая изменение величины электрического тока. При этом большинство современных микроболометров работают в штатном режиме только при температурах, близких к комнатным, при более высоких возникает потребность в блоке охлаждения.
Заслугой корейских учёных является замена традиционного детектора на модуль из более термостабильного материала — плёнки из диоксида ванадия. Данный материал демонстрирует те же изменения электрического тока, не давая отказов в диапазоне от комнатных температур примерно до 100 °C. В качестве дополнительной меры в микроболометр новой конструкции установили инфракрасный поглотитель, что увеличило забор излучения, а точность работы выросла в три раза. В ходе испытаний сенсор производил съёмку с частотой 100 кадров в секунду при температурах до 100 °C, что от трёх до четырёх раз быстрее традиционных датчиков.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
На практике это означает, что при низкой цене микроболометр можно не только устанавливать в телефоны, но и вообще использовать повсеместно. Например, он поможет бортовым системам автомобилей обнаруживать источники опасности в тёмное время суток, в строительстве он позволит оперативно обнаруживать изъяны конструкций, а пожарные смогут лучше видеть в условиях задымления.
По материалам: 3dnews.ru
