Әдеттегідей, барлық маңызды нәрселердің тамыры Ежелгі Грецияға оралады - бұл жағдайда термиялық бейнелеу де ерекшелік емес. Тит Лукреций Карус адам көзіне көрінбейтін «жылу» сәулелерінің бар екенін бірінші болып ұсынды, бірақ мәселе спекулятивті тұжырымдардан аспады. Олар бу технологиясының даму дәуірінде термиялық сәулелену туралы еске түсірді, ал алғашқылардың ішінде швед химигі Карл Шееле мен неміс физигі Иоганн Ламберт болды. Біріншісі өзінің «Ауа мен от туралы химиялық трактат» еңбегінде тараудың жылуына лайық болды - бұл оқиға 1777 жылы болды және екі жылдан кейін Ламберт жазған «Пирометрия» кітабының предшественниги болды. Ғалымдар жылу сәулелерінің таралуының дұрыстығын анықтады және, мүмкін, ең маңыздысын анықтады - олардың интенсивтілігі қашықтықтың квадратына керісінше төмендейді. Бірақ жылудың ең әсерлі тәжірибесін Марк Огюст Пикет 1790 жылы жасады, ол екі ойыс айнаны бір -біріне қарама -қарсы қойды, ал олардың біріне фокуста қыздырылған шарды қойды. Айналардың температурасын өлшей отырып, Pictet сол кездегі таңқаларлық нәрсені білді - айна жылы шар болып шықты, оның назарында ыстық шар болды. Ғалым әрі қарай жүріп, қызған денені қарлы топқа ауыстырды - жағдай керісінше болды. Міне, осылайша термалды сәулеленудің шағылу құбылысы ашылды және «суық сәулелер» ұғымы мәңгілікке өткенге айналды.
Термиялық бейнелеу тарихындағы келесі маңызды адам Уран мен оның серіктерін ашқан ағылшын астрономы Уильям Гершель болды. Ғалым 1800 жылы көрінетін спектрден тыс орналасқан «ең үлкен қыздыру қуаты бар» көзге көрінбейтін сәулелердің бар екенін ашты. Ол бұған жарықтың құрамдас бөліктеріне ыдырайтын шыны призма мен термометр көмегімен қол жеткізді, ол қызыл жарықтың оң жағында ғана максималды температураны тіркеді. Ньютонның корпускулярлық ілімдерінің ізбасары ретінде Гершель жарық пен жарқыраған жылудың сәйкестігіне нық сенді, алайда көрінбейтін инфрақызыл сәулелердің сынуымен жүргізілген тәжірибеден кейін оның сенімі қатты шайқалды. Бірақ кез келген әңгімеде суретті жалған жорамалдармен бүлдіретін, ғылымнан шыққан беделді ақылды адамдарсыз толық болмайды. Бұл рөлді Эдинбургтен келген физик Джон Лесли атқарды, ол қыздырылған ауаның бар екенін жариялады, бұл шын мәнінде «мифтік жылу сәулелері». Ол Гершель экспериментін қайталауға ерінбеді, ол үшін арнайы қызыл дифференциалды сынап термометрі ойлап шығарылды, ол қызыл спектрдің аймағында максималды температураны тіркеді. Хершель эксперименттердің жеткіліксіз дайындалуы мен қорытындылардың жалғандығын көрсете отырып, дерлік шарлатан деп жарияланды.
Алайда, уақыт басқаша бағаланды - 1830 жылға қарай әлемнің жетекші ғалымдарының көптеген эксперименттері Беккерель инфрақызыл деп атаған «гершель сәулелерінің» болуын дәлелдеді. Мұндай сәулеленуді жіберу (немесе жібермеу) мүмкіндігіне әр түрлі денелерді зерттеу ғалымдарды көз алмасын толтыратын сұйықтық инфрақызыл спектрді сіңіретінін түсінуге әкелді. Жалпы алғанда, дәл осындай табиғат қателігі термобайқауды ойлап табу қажеттілігін тудырды. Бірақ 19 ғасырда ғалымдар барлық нюанстарға ене отырып, жылу тасымалдайтын және көрінбейтін сәулеленудің табиғатын ғана білді. Әр түрлі жылу көздері - ыстық шәйнек, ыстық болат, спирттік лампа - «инфрақызыл пирогтың» сапалық құрамы әр түрлі болатыны белгілі болды. Мұны тәжірибелік түрде итальяндық Македонио Меллони алғашқы жылу тіркейтін құрылғылардың бірі-висмут-сурьма термо-колоннасының (термомультипликатор) көмегімен дәлелдеді. Инфрақызыл сәулеленудің интерференциясы бұл құбылыспен күресуге мүмкіндік берді - 1847 жылы оның көмегімен толқын ұзындығы 1,94 микронға дейінгі спектр алғаш рет стандартталды.
Ал 1881 жылы эксперименттік физикаға болометр келді - сәулелі энергияны бекітетін алғашқы құрылғылардың бірі. Бұл кереметті швед математигі мен физигі Адольф-Фердинанд Сванберг ойлап тапты, ол инфрақызыл сәулелену жолына жылудың әсерінен электр өткізгіштігін өзгертуге қабілетті өте жұқа қара түсті пластинаны орнатқан. Мұндай радиациялық детектор сол кездегі максималды толқын ұзындығына 5,3 микронға дейін жетуге мүмкіндік берді, ал 1923 жылға қарай шағын электр осцилляторының сәулеленуінде 420 микрон анықталды. 20 ғасырдың басы өткен онжылдықтардың теориялық ізденістерін іс жүзінде жүзеге асыруға қатысты көптеген идеялардың пайда болуымен ерекшеленеді. Осылайша, инфрақызыл сәулелердің әсерінен электр өткізгіштігін өзгертуге қабілетті оттегімен (талий оксульфид) өңделген талий сульфидті фоторезистор пайда болады. Неміс инженерлері олардың негізінде ұрыс алаңында сенімді байланыс құралына айналған таллофидті қабылдағыштар құрды. 1942 жылға дейін Вермахт 8 км -ге дейінгі қашықтықта жұмыс істей алатын жүйесін құпия ұстай алды, ол Эль -Аламейнге тесілгенше. Эвапорографтар - азды -көпті қанағаттанарлық термограмманы алатын алғашқы шынайы термиялық бейнелеу жүйесі.
Құрылғы келесідей: камерада спирттің, камфораның немесе нафталиннің қаныққан буы бар жұқа мембрана орналасқан, ал ішіндегі температура заттардың булану жылдамдығы конденсация жылдамдығына тең болатындай. Бұл жылулық тепе -теңдікті термиялық бейнені мембранаға шоғырландыратын оптикалық жүйе бұзады, бұл ең ыстық аймақтарда буланудың жеделдеуіне әкеледі - нәтижесінде жылу кескіні пайда болады. Уурапографта шексіз ондаған секунд суреттің пайда болуына жұмсалды, оның контрастын қалаған көп нәрсе қалдырды, шу кейде бәрін көлеңкеге түсірді және қозғалатын объектілердің жоғары сапалы тасымалдануы туралы ештеңе айтылмады. Цельсий бойынша 10 градус жақсы ажыратымдылыққа қарамастан, кемшіліктердің комбинациясы буландырғышты жаппай өндірісте қалдырмады. Алайда, КСРО-да шағын көлемді EV-84 қондырғысы пайда болды, Германияда-EVA, ал эксперименттік іздеулер Кембриджде жүргізілді. 1930 жылдардан бастап инженерлердің назары жартылай өткізгіштерге және олардың инфрақызыл спектрмен ерекше байланысына аударылды. Мұнда билік тізгіні әскерге өтті, оның басшылығымен қорғасын сульфидіне негізделген алғашқы салқындатылған фоторезисторлар пайда болды. Қабылдағыштың температурасы неғұрлым төмен болса, оның сезімталдығы соғұрлым жоғары болады деген пікір расталды және термобайлылардағы кристалдар қатты көмірқышқыл газы мен сұйық ауамен қата бастады. Прага университетінде әзірленген соғысқа дейінгі жылдарға арналған өте жоғары технология, вакуумда сезімтал қабатты бүрку технологиясы. 1934 жылдан бастап «Холст әйнегі» деген атпен белгілі нөлдік буын электро-оптикалық түрлендіргіші көптеген пайдалы технологиялардың атасына айналды-танктерді түнде жүргізуге арналған қондырғылардан жеке снайперлік көріністерге дейін.
Түнгі көру флотта маңызды орынға ие болды - кемелер қараңғылық режимін сақтай отырып, жағалау аймағында толық қараңғылықта жүзу мүмкіндігіне ие болды. 1942 жылы флоттың түнгі навигация мен байланыс саласындағы тәжірибесі әуе күштерінен алынды. Жалпы алғанда, британдықтар 1937 жылы инфрақызыл қолтаңбасы арқылы түнгі аспандағы ұшақты бірінші болып анықтады. Қашықтық, әрине, қарапайым болды - шамамен 500 метр, бірақ бұл уақыт үшін бұл сөзсіз сәттілік болды. Классикалық мағынада жылулық бейнелеушіге ең жақын 1942 жылы, тантал мен сурьма негізінде сұйық гелий салқындатылған суперөткізгіш болометр алынған кезде келді. «Донау-60» неміс жылу бағыттаушылары 30 км-ге дейінгі қашықтықта ірі теңіз кемелерін тануға мүмкіндік берді. Қырқыншы жылдар термиялық бейнелеу технологиясының өзіндік қиылысына айналды - бір жол теледидарға ұқсас жүйелерге, механикалық сканерлеуге, екіншісі сканерлемей инфрақызыл видикондарға алып келді.
Отандық әскери термобейнелеу құралдарының тарихы 1960 жылдардың аяғында, «Кеш» және «Кеш-2» ғылыми жобалары аясында Новосибирск аспап жасау зауытында жұмыс басталған кезден басталады. Теориялық бөлімге Мәскеудегі қолданбалы физика бас ғылыми -зерттеу институты жетекшілік етті. Ол кезде сериялық термобейнер жұмыс істемеді, бірақ әзірлемелер «Лена» зерттеу жұмысында қолданылды, оның нәтижесі «Лена ФН» фотодетекторымен жабдықталған 1ПН59 барлауға арналған бірінші термиялық бейнематериал болды. 50 фотосезімтал элементтер (әрқайсысының өлшемі 100х100 мкм) 130 микрондық қадаммен бір қатарға орналастырылды және мақсатты тану диапазоны бар 3-5 микрондық MWIR (Middle Wave Infrared) спектрлік диапазонында құрылғының жұмысын қамтамасыз етті. 2000 м дейін жоғары қысым фотодетектордың микро жылуалмастырғышына кіріп, оны -194, 5ОС дейін суытып, компрессорға оралды. Бұл бірінші буын құрылғыларының ерекшелігі - жоғары сезімталдық төмен температураны қажет етеді. Ал төмен температура өз кезегінде үлкен өлшемдерді және 600 ватт әсерлі қуат тұтынуды қажет етті.
BMP-1 базасын қолдана отырып, PRP-4 «Nard» отандық барлау машинасына 1PN59 орнатылды.
1982 жылға қарай отандық инженерлер термиялық бейнелеу құрылғыларының жұмыс спектрлік диапазонын осы сегменттегі термиялық сәулелену атмосферасының жақсы «өткізу қабілеттілігіне» байланысты 8-14 микронға (ұзын толқын ұзындығы LWIR-Ұзын толқын инфрақызыл) ауыстыруға шешім қабылдады. 1PN71 индексі бойынша өнім «барлығын көретін көз» ретінде кадмий-сынап теллуридінің (CdHgTe немесе MCT) фотодетекторы бар «Қолмен-2» бағытындағы ұқсас жобалау жұмыстарының нәтижесі болды.
Бұл сезімтал элемент «Салмақсыздық-64» деп аталды және оның құрамында 100 микрондық қадамы бар 50х50 өлшемді 64 MCT кристалдары болды. «Нөлдік гравитацияны» мұздату қажет болды - -196, 50С дейін, бірақ өнімнің салмағы мен өлшемдері айтарлықтай төмендеді. Мұның бәрі 3000 метрлік 1PN71 алысты көруге қол жеткізуге және пайдаланушы алдындағы суретті айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік берді. Жылулық бейнематериал ППР-4М «Дейтерий» артиллериялық жылжымалы барлау станциясында орнатылды, ол 1PN71 құрылғысынан басқа импульсті түнгі көру құрылғысымен, радиолокатормен және лазерлік диапазонмен жабдықталған. Ресей армиясында сирек кездесетін түрі-BRM-3 «Lynx» сонымен қатар Новосибирск аспап жасау зауытын барлауға арналған термиялық бейнелеу қондырғысымен жабдықталған. Бұл техниканы әскерлерде өзгертуге 2005 жылы Точприбор орталық конструкторлық бюросы жасаған және 30х30 мкм өлшемді микроскопиялық сезімтал элементтермен жабдықталған 1PN126 «Argus-AT» термиялық қондырғысы шақырылады. 126 -шы жылытқыштың нағыз ерекшелігі - инфрақызыл сәулеге мөлдір айналатын сегіз бұрышты германий призмасы. Дәл осы сканер фотодетекторда бақыланатын объектінің жылу қолтаңбасын жазу режимінде бір айналымда екі кадр жасайды. Салыстыру үшін - 1PN71 -де бұл рөлді жалпақ айна атқарды - Кеңес Одағында германий әйнектерін өндірудің арзан технологиялары болған жоқ. PRP-4A алдыңғы жиегінің барлау платформасы, немесе оны «соғыс құдайының барлық көзі» деп атайды, жаңа отандық жылу түсіргішке дайындалған. Оптикалық барлау құралдарының көптеген линзаларымен қылшықталған бұл машина ежелгі грек көп көзді алыпқа өте ұқсас, содан кейін ол осылай аталды.
