Planujesz zakup termowizora? Zastanawiasz się który wybrać? Jaką markę i model? Jakie powinien mieć parametry i funkcje? Pytań wiele a bogata oferta nie ułatwia wyboru. Dlatego zwróć uwagę na elementy oferty, które szczególnie istotne przy podejmowaniu decyzji o zakupie. Są to: rozdzielczość przetwornika, czułość termiczna, częstotliwość odświeżania, parametry obiektywu, wyświetlacza czy zasięg detekcji. To parametry podstawowe. Ale warto również zastanowić się i przeanalizować ofertę pod względem funkcji dodatkowych takich jak dalmierz laserowy, zasilanie, dostępne aplikacje, Wi-Fi.
Rozdzielczość przetwornika
W porównaniu do kamer optycznych, termowizory mają dość małe rozdzielczości przetworników obrazu (sensorów). W przypadku tańszych modeli typową rozdzielczością jest 384 x 288 pikseli. Te z rozdzielczością 640×480 czy 640×512 pikseli dają obraz znacznie wyraźniejszy, co jednak dość znacząco przekłada się na cenę urządzenia. Na rynku pojawiają sie już modele o rozdzielczości 1024×768 i 1280×1024 pikseli. Istotne jest również to, jaka jest odległość między pikselami. Powszechne do tej pory sensory wykonane w technologi 17um, coraz powszechniej zastępowane są przetwornikami w technologii 12um. Parametr określający rozdzielczość nie powinien być decydującym czynnikiem przy wyborze. Często urządzenia o niższej rozdzielczości pozwalają na uzyskanie dobrych parametrów obrazu (np. termowizory Pulsar z serii XM z przetwornikami o rozdzielczości 320×240 pikseli w technologii 12um).
Czułość termiczna
Czułość termiczna przetwornika to jeden z ważniejszych parametrów który należy brać pod uwagę przy wyborze termowizora. Czułość ta w danych technicznych często określana jest jako NETD i wyrażana jest w mK. Określa ona najmniejszą różnicę temperatury pomiędzy elementami obiektu lub obiektem a tłem, którą jest on w stanie zarejestrować. Im mniejsza wartość NETD tym lepsza jakość obserwowanego obrazu. Parametr ten może być decydujący dla wykrycia i identyfikacji obiektu, gdy masz do czynienia z obiektem który znajduje się na tle o podobnej temperaturze (np. latem gdy temperatura otoczenia a tym samym tła, jest dość wysoka).
Częstotliwość odświeżania
Częstotliwość z jaką odświeżany jest obraz termowizyjny widoczny w okularze. Spotykane wartości to 50 Hz, 30 Hz i 9 Hz przy czym większość producentów (w tym Pulsar) stosuje częstotliwość odświeżania 50Hz. Wysoka częstotliwość odświeżania gwarantuje prawidłowe odwzorowanie obrazu dla obiektów szybko poruszających się.
Parametry obiektywu
W urządzeniach termowizyjnych stosowane są obiektywy germanowe. Parametry istotne przy ocenie obiektywu to światłosiła i ogniskowa. Światłosiła, jest to wartość określająca ilość światła docierającego do ogniska głównego soczewki czy zwierciadła. Ogniskowa to odległość środka soczewki od punktu, w którym skupione zostaną promienie świetlne. Wypadkową obu tych parametrów czyli ogniskowej i światłosiły jest średnica czynna. Ma ona decydujący wpływ na zasięg detekcji. Dla technologii 17um obiektywy o ogniskowej poniżej 30mm pozwalają uzyskiwać zasięgi kilkuset metrów. Dla ogniskowych około 50mm i światłosiły f/1.2 zasięg dochodzi do dwóch kilometrów. W przypadku technologii 12um zasięgi te będą wyraźnie większe. Dla dwóch obiektywów o identycznej ogniskowej większy zasięg da obiektyw o większej światłosile. Obiektyw 50mm f/1.2 będzie lepszy od obiektywu 50mm f/1.4. Ubocznym efektem zwiększania światłosiły może być wzrost gabarytów urządzenia, obiektywy o światłosile f/0.8 dają na pewno znakomity zasięg ale są bardzo duże i ciężkie. Najczęściej spotyka się obiektywy o światłosile f/1.0 i f/1.2.
Ogniskowa obiektywu ma bezpośredni wpływ na powiększenie termowizora. Przy tym samym rodzaju detektora im dłuższa ogniskowa tym bardziej powiększony obraz i tym samym mniejsze pole widzenia.
Powiększenie
Na powiększenie optyczne wpływają m in. ogniskowa obiektywu, rozmiar przetwornika, rozmiar wyświetlacza. W przypadku termowizorów powiększenie zazwyczaj jest niewielkie i typowo zawiera się w granicach od około 2x do 4x. Obraz na wyświetlaczu możesz zawsze powiększyć cyfrowo. Jednak ze względu na niewielką rozdzielczość detektorów termowizyjnych zoom cyfrowy należy stosować z umiarem. Dla rozdzielczości 384×288 i podobnych wystarczający będzie zoom cyfrowy 2x, dla większych rozdzielczości zoom cyfrowy 4x będzie granicznym. Unikniesz wtedy rozpikselowanego obrazu.
Pole widzenia – zobacz więcej
Upraszczając można stwierdzić, że im większe powiększenie tym mniejsze pole widzenia. Pole widzenia jest zależne od rozmiaru przetwornika i ogniskowej. Na uzyskanie największych pól widzenia pozwalają termowizory o dużej rozdzielczości z obiektywami o krótkiej ogniskowej. Przykładowo urządzenie z przetwornikiem o rozdzielczości 640×480 i ogniskowej obiektywu 38mm daje pole widzenia o wymiarach 16 x 12 stopni, 3 razy większe od pola typowej lornetki dziennej. Z drugiej strony termowizory obserwacyjne o małej rozdzielczości i z dużą ogniskową obiektywu dają małe pola widzenia.
Jaka jakość wyświetlacza?
Zwróć uwagę jakie są parametry wyświetlacza w oferowanym urządzeniu. Powinien posiadać dobrą rozdzielczość i wysoki kontrast. Bardzo istotny jest typ wyświetlacza, który ma wpływ na cechy użytkowe. Urządzenia posiadające ekrany LCD nie nadają się do wykorzystywania w niskich temperaturach. Nieco lepiej sytuacja wygląda w przypadku elementów LCOS. Wyświetlacz AMOLED mogą być natomiast użytkowane w dowolnie niskich temperaturach.
Dlaczego dalmierz laserowy?
Podczas korzystania z termowizora spotkasz się zapewne z dość istotnym problemem, jakim jest określanie odległości do obserwowanych obiektów. Termowizory w stosunku do optyki tradycyjnej dają wrażenie „pomniejszonych” obiektów. Tym samym będziesz miał wrażenie, że odległość jest większa. Ponadto zależnie od ustawienia parametrów obrazu (jasność, kontrast) zmienia się intensywność z jaką widziany jest obiekt a to nie do końca pozwala na właściwą ocenę dystansu. Dlatego cennym uzupełnieniem termowizora jest wbudowany dalmierz laserowy. Tego typu dalmierze spotyka się już coraz częściej, a firmy proponują nam je w sprzęcie termowizyjnym jako wbudowane lub opcjonalne.
Co z zasięgiem detekcji?
Zasięg detekcji urządzeń termowizyjnych określa dystans na jakim możliwe jest wykrycie ciepłego obiektu o określonych rozmiarach. W tabelach spotkasz się z zasięgiem detekcji, określanym jako odległość z której możliwe jest wykrycie sylwetki człowieka. Wykrycie obiektu na granicy zasięgu detekcji oznacza zazwyczaj zaobserwowanie jasnego punktu o rozmiarze jednego czy kilku pikseli. Nie jesteśmy w stanie stwierdzić czy mamy do czynienia z dzikiem, człowiekiem czy jeleniem. Czy zasięg rozpoznania i detekcji to to samo? Nie. Zasięg rozpoznania przy którym możemy rozpoznać zwierzynę lub zidentyfikować obiekt jest zwykle dużo mniejszy. Uzależniony od parametrów termowizora (rodzaju mikrobolometru, rozdzielczości, obiektywu, powiększenia optycznego) ale również od warunków zewnętrznych w których obserwujesz. Można przyjąć że zasięg rozpoznania dla termowizorów z matrycą 640×480 czy 640×512 pikseli to około 500_800 metrów (doświadczony obserwator jest w stanie wstępnie rozpoznać obiekt z nieco większych dystansów). W przypadku termowizorów o rozdzielczości 384×288 pikseli dystans ten będzie mniejszy przy takim samym powiększeniu optycznym.
Tyle teorii o parametrach. Ich przeanalizowanie i porównanie z pewnością pomoże Ci wybrać dla siebie właściwe urządzenie. Jeśli natomiast dalej masz wątpliwości co do ostatecznego wyboru, zawsze warto skorzystać z możliwości przetestowania czy porównania termowizorów w terenie. Pamiętaj! Nie zawsze urządzenia o najwyżych parametrach zastosowanych podzespołow (a tym samym droższe), muszą być dla Ciebie najlepsze. Często „budżetowe” termowizory są w stanie całkowicie spełnić Twoje oczekiwania, biorąc pod uwagę specyfikę terenu i odległości na których najczęściej obserwujesz.
