Termowizja dla myśliwego - długość fali, typ sensora i jak się w tym połapać (od podstaw)

W tym artykule przedstawimy podstawowe informacje na temat termowizji, w tym długości fal światła IR (podczerwonego), typów sensorów oraz jak odczytytwwać specyfiakacje techniczną. 

Długość fali światła w Nm wykorzystywanej termowizji 

Światło podczerwone zaczyna się w granicach 780 Nm a kończy się umownie na 1000 Nm

Na pierwszy rzut oka sprawa wydaje się prosta - karżdy system który ma paso większe niż 800 Nm jest ok i może zamknąć temat ?!

Bardzo byśmy chcieli aby tak było, ale życie (i fizyka) jak niestety bardziej złożone. Sprzęt, którym się posługujemy posiada wbudowany lub zewnętrzy iluminator IR. Czyli w ogromnym uproszczeniu latarkę która świeci światłem, którego my nie widzimy. Ono tam jest - nie sprawdzaj gołym okiem !, takie światło nie razi w oczy (jest niewidoczne) ale jest tak samo niebezpieczne jak silna latarka którą byśmy świecili w oczy!

Widzę światło termowizora gołym okiem - mam super moce?

Wszyscy nasi klienci są wyjątkowi, jednak w trochę inny sposób, niż super moce. Celowniki termowizyjne oraz termowizory są wyposażone w ilumiatory, które nie są zupełnie idealne z fizycznego punktu widzenia. Poza emitowaniem światła o pożądanej długości w małym zakresie "sieją" zakłócenia o innej długości fali. Jest to mały procent produkowanego światła i jest to zjawisko tzw. żarzenia. Można je zaobserwować często przy tanich kamerach przemysłowych, czołgach T-90 (czerwone oczy zawsze są złowrogie).

Widoczne żarzenia diod

W teorii, aby pozbyć się żarzenia wystarczy wybrać iluminator który jest możliwie przesunięty w skali w stronę 1000 Nm, bo jego światło szczątkowe jest tak daleko odsunięte od granicy widzenia, że pozostaje niedostrzegalne dla ludzi i zwierząt. Jednym z najczęstszych wyborów jest 940 Nm. Pozwala prowadzić obserwację, która jest niedostrzegalna gołym okiem. Jednak musimy liczyć się z tym, że taki iluminator pobiera trochę więcej energii oraz światło tej długości daje trochę krótszy zasięg.

Iluminatory 850 Nm i matryce przystosowane do współpracy z nimi, maja trochę większą czułość, co daje im nieznacznie większy zasięg kosztem większej podatności na zakłócenia. Tu wiele zależy od zaawansowania urządzenia i jego oprogramowania oraz środowiska w którym prowadzimy obserwacje: np czy mamy w pobliżu jakieś źródła promieniowania IR np infrastruktura lub rozgrzany samochód. Taka długość fali wydaje się minimum dla mobilnych termowizorów i celowników termowizyjnych.

780/820 Nm - długość tej fali potrafi dawać bardzo duże zasięgi, ale jest widoczna gołym okiem. Najczęstsze zastosowanie to kamery przemysłowe (czasami w nocy widać czerwoną łunę przy nich) i doświetlanie zdjęć w niektórych fotopułapkach. 

Matryce i sensory w termowizji

Możemy podzielić na dwa typy CCD i CMOS - dla nas Cmos jest lepszy, bo nie nagrzewa się i ma mniejsze zapotrzebowanie na prąd. 

Choć temat jest bardzo złożony uprośćmy go brutalnie - im większa rozdzielczość tym lepiej. Pozwala nam to na lepszą jakość i mniejsze straty przy wykorzystaniu zumu cyfrowego. Matryca jest ważnym elementem, lecz sprawność układu determinuje połącznie jej z odpowiednia optyką. 

Termowizja - obiektywy i kąt widzenia 

Rozmiar bezsprzecznie ma znaczenie... Im większy obiektyw tym więcej światła podczerwonego może zebrać z otoczenia i skupić na naszej matrycy. Kolejnym ważnym parametrem jest kąt widzenia. Im jest większy, tym większy wycinek terenu widzimy bez przemiatania obiektywem na boki w poszukiwaniu naszego celu. Szerokie obiektywy pozwalają na łatwą obserwacje lecz im szerszy obiektyw, tym krótszy zasięg widzenia i konieczność dostarczenia większej ilości światła IR lub zastosowania czulszej matrycy.

Dla uproszczenia im większy zoom i mniejszy kąt tym widzimy dalej (celownik termo) a im mniejsze powiększenie i szerszy obiektyw tym widzimy większy wycinek terenu (termowizor obserwacyjny).

Co wybierzesz???