Uvođenje termovizijskih uređaja na civilno tržište bilo je presudni trenutak za optičku industriju. Po prvi puta lovci i promatrači divljih životinja više nisu ograničeni u svojim potragama zbog svjetlosti okoline i oskudnosti ekoloških prepreka.

Ovi su uređaji posebno robusni, stvoreni za grubo rukovanje na otvorenom i pod ekstremnim vremenskim uvjetima. Vanjske površine kućišta su presvučena debelom gumom. Zahvaljujući unutarnjem pročišćavanju suhim dušikom ili plinom argona, termalni dalekozori su izuzetno nepropusni za unutarnje zamagljivanje objektiva i oštećenja vodom.

U svim ostalim fizičkim aspektima, ovi termovizijski dalekozori namjerno podsjećaju i oponašaju uporabu klasičnih dnevnih dalekozora. Budući da su ljudi stvoreni za korištenje oba oka, dalekozori su bolja opcija od ciljnika. Omogućuju brži prijelaz s promatranja na pucanje jer se obje zjenice šire i skupljaju isto.

U usporedbi s uređajima za noćno gledanje, termovizijski dalekozori nude izvanredno dugi dometi otkrivanja. Njihove mogućnosti povećavane su uključivanjem ugrađenih laserskih daljinomjera. Loša strana termovizijskih dalekozora je dodana težina i glomazniji oblik.

Senzor (detektor topline) je srce svake termovizijske optike. Na mnogo načina, sve što trebate znati o kvaliteti termalnog dalekozora sažeto je u specifikacijama senzora. Standardna razlučivost senzora je 640x480 piksela, dok je veličina pojedinačnog piksela oko 17 ili 12 mikrona.

Termalni dalekozori omogućuje vam da vidite izvan ograničenja konvencionalne optike. Posebno su prikladni za lovce, ljubitelje divljih životinja, sigurnosni sektor, osobe prve posade u misijama traganja ili spašavanja i vojnu uporabu. Imajte na umu da termalna optika prikazuje samo tople dijelove životinja, pa nisu najbolji izbor za lovce na trofeje.

Lov

Uključivanje bilo koje termovizijske optike u tradicionalni lov je potpuna promjena. Po prvi put ikada lovac može vidjeti točan broj životinja u lovištu, pratiti njihovo kretanje i način ponašanja. Termovizijski uređaji omogućuju neprekidno promatranje igre u šumi i zaraslim terenima gdje konvencionalna optika ne uspijeva jer ima previše fizičkih prepreka koje sprečavaju jasnu vidljivost. Ali to više nije problem s termovizijskim dalekozorom.

Termovizijski optički uređaji mogu se koristiti i tijekom dana. To je posebno korisno pri istraživanju opsežne okoline s namjerom traženja divljači na tom području. Na primjer, puno je lakše uočiti usamljenu lisicu u velikom polju kada skenirate površinu termovizijskim uređajem nego kad se oslanjate na vidljivo mjesto.

Očiti nedostatak termovizijskog dalekozora je taj što prikazuje samo tople dijelove životinje, dok je druge (npr. trofej i kopita) puno teže skenirati budući da ne emitiraju tjelesnu toplinu. Ali ne zadugo. Kako tehnologija senzora napreduje, termovizijska optika postaje sve pouzdanija kada se pristupa trofeju divljači.

Mnogi lovci smatraju da su termovizijski uređaji posebno važni u mahnitim trenucima nakon pucnja. U mogućnosti su pratiti reakciju bijega divljači i snimiti brzi pokret. Ako pucanj nije uspio usmrtiti životinju, termovizijski dalekozor znatno olakšava pronalaženje smrtno ranjene divljači koja još uvijek trči. Budući da se uobičajeni dnevni dalekozori koriste već desetljećima, moderni lovci i dalje postavljaju dalekozor s dva objektiva iznad dalekozora s jednim objektivom kod termovizijskih dalekozora.

Senzori

Iako je sva termovizijska optika još uvijek relativno novi dodatak civilnom tržištu, već je prošla kroz mnoge nadogradnje. Ovaj brzi razvoj je najočitiji u mogućnostima senzora (detektora topline). Najveći konkurenti u ovoj tržišnoj niši lansiraju nove termovizijske senzore u dvogodišnjim ciklusima ili čak brže od toga.

Prije nego što krenemo dalje u detalje, važno je prvo nabrojiti glavne čimbenike koji definiraju kvalitetu termalnog senzora a uz to i kvalitetu slike prikazane kroz optiku.

Glavni čimbenici kvalitete senzora su:

• razlučivost senzora

• veličina piksela

• NETD (temperaturna razlika u odnosu na buku)

• načini kalibracije

• promjer objektiva

Razlučivost senzora

Krenimo od razlučivosti senzora. Posljednjih 5 godina bila je revolucija kad je u pitanju poboljšana razlučivost termovizijskih uređaja.

Najčešća rezolucija senzora na civilnom tržištu danas je 388x284 piksela. Napredniji modeli već nude 640x320 grafiku. Uređaji s većim rezolucijama termalnog senzora su rijetkost. U stvari, nekoliko termovizijskih uređaja s najimpresivnijom razlučivošću zaslona od 1260x800 piksela ujedno su i najskuplja opcija za civilnu uporabu.

Veličina piksela

Veličina piksela se također smanjuje. Prije samo deset godina, najčešća veličina bila je 25 mikrona ali stari je standard od tada praktički prepolovljen, s 12 do 17μm što je trenutna industrijska norma. Pulsar Accolade termovizijski dalekozor koristi 17-mikronske slikovne točke, ali već je bilo dosta novijih lansiranja uređaja s 12 mikrona piksela. Što su manji pikseli, to je bolja i detaljnija slika.

Ali to nije jedino poboljšanje koje dolazi sa smanjivanjem. Iako neizravno, veličina piksela također utječe na veličinu senzora a uz to i na ukupnu veličinu konačne jedinice. Samo pogledajte praktične termalne ciljnike džepne veličine kao što su Pulsar Axion i Flir Breach. Ovo je još jedna značajka koja će u budućnosti biti još bolja.

NETD (temperaturna razlika u odnosu na buku)

NETD faktor nije ni blizu dovoljno spomenut kada se raspravlja o razlikama između trenutnih izbora termovizijskih dalekozora na civilnom tržištu. Skraćenica je kratica za Noise Equivalent Temperature Difference (temperaturna razlika u odnosu na buku) i govori korisniku što može biti najmanja temperaturna razlika između dva objekta kako bi termalni senzor otkrio razliku. Ovaj faktor ima izravan utjecaj na brojne detalje sačuvane na prikazanoj slici.

Kada je riječ o početnim lansiranjima termalnih dalekozora, većina senzora imala je NETD faktor iznad 60mK. Najbolje opcije na tržištu nude NETD faktore od otprilike 40mK. Imajte na umu da je razlika u kvaliteti slike između senzora s faktorima 60mK NETD i 40mK zapanjujuća, čak i ako oba uređaja imaju potpuno istu veličinu i broj piksela! Neki senzori najnovije optičke termovizijske optike imaju NETD faktor ispod 35mk.

Načini kalibracije

U prirodi, mete se pojavljuju na različitim dometima i okoliš ima različite temperature. Vremenom i uporabom, kvaliteta slika prikazanih na zaslonu degradira. Senzor treba biti kalibriran svakih nekoliko minuta ili sekundi. Kada se to dogodi, slijed okvira na zaslonu se zamrzne na djelić sekunde. Rezultat kalibracije je poboljšana i detaljnija kvaliteta slike.

Postoje tri načina kalibracije:

• ručni
• automatski
• poluautomatski

U automatskom načinu rada, softverski algoritam provjerava pada li kvaliteta slike. To se događa u redovitim intervalima i  poželjnija je opcija za većinu korisnika.

Kod većine uređaja, poklopac se zatvara za vrijeme kalibracije. Postoji specifičan zvuk povezan sa zatvaranjem i otvaranjem poklopca.

Neki termovizijski uređaji imaju značajku koja se naziva tiha ili kalibracija bez poklopca, gdje se poklopci prilikom kalibracije ne zatvaraju. Uređaji bez poklopca dostupni su u ručnom i automatskom načinu rada. Kod ručnog načina kalibracije, korisnik pritisne tipku kad kvaliteta slike blijedi. Ovo je vrhunsko rješenje koje dolazi s višom cijenom.

Promjer objektiva

Na stranu sva ta vrhunska tehnologija, velik dio performansi senzora i dalje se svodi na jednostavno pitanje: Koji je promjer objektiva? Što je veći fizički objektiv, sačuvaniji i vidljiviji su detalji na konačnoj slici.

U kombinaciji s veličinom senzora, promjer objektiva također određuje vidno polje. Što je veći objektiv, uži je FOV. Primjerice, Helion XP38 i XP50 izgrađeni su oko istog senzora, ali znatno veći promjer potonjeg rezultira s 45 manje metara FOV-a. Istina je i obrnuto; dva termovizijska uređaja istog promjera objektiva, ali različitih veličina senzora pružit će potpuno različita vidna polja.

Materijal objektiva koji se najčešće koristi u termovizijskim dalekozorima je staklo od germanija. Iako je strukturno slično silicijumu ili aluminiju, germanijevo staklo je nevjerojatno otporan materijal koji nudi dobru infracrvena prozirnost i malu optičku disperziju. Prekriven lakom s više slojeva, površina objektiva od germanija tvrda kao dijamant može izdržati teško rukovanje u najtežim uvjetima.

Brzina osvježavanja zaslona

Brzina osvježavanja zaslona predstavlja broj okvira slike koji se pojavljuju na zaslonu u svakoj sekundi. Mjeri se u hercima. Što je veća brzina osvježavanja, slika će biti jasnija i manje mutna. Imajte na umu da ako je brzina osvježavanja zaslona 30Hz ili više, čovjekov mozak to doživljava kao pokret,  a ne više kao slijed statičkih okvira.

Najstariji uređaji prodani na civilnom tržištu imali su brzinu osvježavanja od 9Hz. Mnogi su još uvijek dostupni za kupnju po znatno nižoj cijeni od novijih, tehnološki poboljšanih modela. Ali uređaji s brzinom osvježavanja od 9 Hz ne preporučuju se za promatranje objekata u pokretu na velikoj udaljenosti. Dovoljno je teško pratiti životinje koje bježe, a da ne zasmeta zastarjeli softver.

Termovizijska optika - VISOKA frekvencija slike u odnosu na NISKU frekvenciju slike

Zapravo, sve ispod 30Hz izgleda neprirodno i razlike su jasno uočljive. Premium uređaji od 50 Hz su bolji jer pružaju sliku u stvarnom vremenu bez odgode. Njihov kontinuirani neometani rad vrijedan je dodatnih troškova.

Laserski daljinomjer

Još jedna novost je ugradnja laserskih daljinomjera u termovizijske uređaje. Razlog tome je taj što postizanje udaljenosti može biti vrlo teško kada se koristi termovizijski uređaj.

Korisnici će otkriti da su dojam slike i dubine potpuno različiti kada promatraju isti predmet na otvorenom, nego kad gledaju kroz termovizijski dalekozor. Kada koristi potonji, lovac će dobiti dojam da su životinje udaljenije nego što jesu.

Margina pogreška prilikom izrade ovih aproksimacija udaljenosti posebno je problem kada uzmete u obzir da termovizijski uređaji mogu otkriti tople predmete koji su udaljeni 2 kilometra. Razumno je da se lovac ne može osloniti samo na svoj osjećaj dubine kako bi izveo savršen pucanj. Štoviše, termalna optika s integriranim laserskim daljinomjerima više je nego dobrodošao dodatak.

Termovizijska optika - Alternativno mjerenje udaljenosti

Većina uređaja već nudi alternativni način postizanja udaljenosti. To jest, korisnik može odabrati između 3 različita načina promatranja životinja (npr. zečji, veparski i jelenji). Dvije su linije za njihovu visinu.

Kada korisnik promatra životinju uz pomoć izbornika, jedna linija postavlja se vodoravno na tlo, dok druga označava najvišu točku životinje. Uređaj onda približno određuje stvarnu udaljenost, ali to je vrlo nepouzdana metoda jer pojedine jedinke iste životinje imaju različite veličine i svakako je teško pravilno postaviti te linije.

Termovizijski uređaji nasuprot uređaja za noćno gledanje

Termovizijski uređaji temelje se na detektorima topline za razliku od uređaja za noćno gledanje koji se oslanjaju na IR iluminatore. Međutim, dosta se govori o fuzijskim uređajima koji kombiniraju oba koncepta u jednom uređaju. Možda je i ovo nešto na što treba paziti u budućnosti.

Termalni dalekozor nudi stvarno velike raspone otkrivanja. Ako ih usporedite s konvencionalnom optikom za noćno gledanje, gdje je otežano vidjeti bilo što dalje od 300 metara, termovizijski uređaji definitivno su najbolje rješenje. Pomoću potonjeg korisnik može uočiti topli predmet ili životinju udaljenu 2 kilometra.

Termovizijska optika - gledanje izvan prepreka okoliša

Pored toga, lovci i promatrači divljih životinja mogu otkriti životinje u šumi ili kad su skrivene gustim grmljem. Fizičke prepreke nisu problem senzorima za otkrivanje topline koji pokreću termovizijske dalekozore. Usporedite to s optikom za noćno gledanje koja se oslanja na IR iluminatore. Infracrveni snop svjetlosti odražava se sa svih površina na svom putu, onemogućavajući otkrivanje bilo čega izvan zelenila koje obilježava liniju šume. IR iluminatori također zakazuju kod ostalih ekoloških prepreka poput guste magle, dima i kiše. Svjetlosne zrake jednostavno odbijaju sitne kapljice u zraku. Štoviše, svjetlost koju emitiraju IR iluminatori nalazi se na valnoj duljini koja je vidljiva životinjama. Budući da laser za termovizijske uređaje nije potreban, oni i u ovom aspektu imaju jasnu prednost u odnosu na optiku za noćno gledanje.

Ali također je važno naglasiti da uz prednost dometa, gubi se malo prepoznavanja. Drugim riječima, dok konvencionalna optika za noćno gledanje prikazuje cijeli predmet bez razlike, termovizijski uređaji mogu otrkiti samo toplinu (kao npr. samo tople dijelove životinje). To znači da je pristup trofeju divljači gotovo nemoguć pomoću termovizijskih uređaja jer dijelovi životinja poput rogova nisu topli i, shodno tome, neće se pojaviti na zaslonu. Definitivno je nešto o čemu treba razmisliti kada tražite pravu optiku za svoje područje primjene.

Termovizijska optika - nije prikladna za lov na trofeje

Termalni dalekozor posebno je koristan u lovu bez trofeja, aktivnostima nadzora, vojnom i sigurnosnom sektoru uopće i u spasilačkim misijama. Naravno, većina korisnika su lovci kojima treba dalekozor na koji se mogu osloniti u situacijama s lošim osvjetljenjem. Ali još jednom, imajte na umu da termalni dalekozori sami po sebi nisu optimalni za lovce na trofeje. Predlažemo da razmotre analogne uređaje za noćno gledanje uz dodatak termovizijskog klipa i dobiju najbolje od oba.

Kamera

Kao i većina termovizijske optike i dalekozori omogućuju korisniku fotografiranje ili čak pravljenje filmskih isječaka radnje. Moderni lovci i zaljubljenici u divlje životinje posebno su u potrazi za uređajima s audio-video podrškom koji čine putovanje jednog čovjeka velikim zajedničkim iskustvom. I ne samo to, termovizijski dalekozori imaju unutarnju pohranu ili čak omogućuju umetanje SD kartice ili nude drugačiji način spremanje foto i video materijala.

Jasna loša strana termovizijske optike je rezolucija slike. Još uvijek zaostaje za analognim uređajima za noćno gledanje. Najuobičajenija brzina osvježavanja zaslona kod termovizijskih dalekozora je 30Hz, dok analogni uređaji za noćno gledanje imaju ovu frekvenciju postavljenu na 50Hz. Takva impresivna frekvencija okvira odgovara samo vrhunskim tremovizijskim uređajima.

Još jedna mana termovizijskog dalekozora je znatna potrošnja energije. Oni izgaraju kroz pogonske jedinice mnogo brže od primjeraka za noćno gledanje. Čak i specijalizirane baterije mogu trajati samo nekoliko sati. To znači da lov i ostali dugotrajni izleti u divljinu ne mogu proći bez rezervnih baterija.

Međutim, također je istina da analogni uređaji za noćno gledanje zahtijevaju dodatni oprez. Ako ih korisnik izloži jakom izvoru svjetlosti, oštetit će fotokatodu. Ali nema potrebe za tim brigama s termovizijskim uređajima. Termovizijski optički uređaji djeluju jednako dobro danju kao i noću. Ova dvostruka uporaba daje im dodatnu svestranost nad analognom optikom za noćno gledanje.

Termalni dalekozor s dva objektiva nasuprot Termalnog dalekozora s jednim objektivom

Termalni dalekozori s dva objektiva obični su termovizijski uređaji kao i dalekozori s jednim objektivom ili ciljnici i sustavi s klipom. Jedina promjena je u fizičkom obliku jer omogućuju osobi da koristi oba oka. To znači da termovizijski dalekozor s dva objektiva koristi dva zaslona ili samo jedan zaslon u kombinaciji sa sustavom prizmi. Ali nema stvarne razlike u rezoluciji niti u tehnologijama koje se koriste.

Ljudi trebaju koristiti oba oka za gledanje. Termovizijski dalekozor s dva objektiva, dakle, omogućuje najprirodnije iskustvo gledanja. No znači li to također da je binokularni oblik apsolutno najbolji izbor za sve?

Postoje mnoga oprečna mišljenja o tome koji je oblik uređaja najbolji. Jedna stvar koja dalekozoru s dva objektiva ide u prilog je to što svi termovizijski uređaji koriste svijetle zaslone. Korisnici uređaja kojima je za promatranje potrebno samo jedno oko suočavaju se s očitim problemom. Samo im se jedna zjenica raširi prilikom gledanja svijetlog zaslona, dok druga ostaje sužena zbog slabog osvjetljenja i za korisnika ovaj umjetni kontrast može biti malo neugodan ili čak dezorijentirajući. Dalekozori s dva objektiva rješavaju taj problem jer korisnik koristi oba oka i tako nema razlike u promjeru zjenica.

Ipak, neki lovci tvrde da dalekozori s jednim objektivom omogućuju brži prijelaz s promatranja na pucanje. To je zato što jedno oko koriste za termalni dalekozor s jednim objektivom, a drugo za gledanje u ciljnik. U tom slučaju, ne moraju pričekati trenutak prije nego što im se oba oka prilagode osvjetljenju okoline. Ovo ne vrijedi za sve. Postoje ljudi koji više preferiraju lijevo ili desno oko i koji odlučuju koristiti istu stranu za gledanje i kroz dalekozor i kroz ciljnik. U tom slučaju, kontrast između gledanja kroz svijetli zaslon i tamni ciljnik prilično je zapanjujući.

Na kraju se izbor između termalnog dalekozora s dva objektiva i dalekozora s jednim objektivom jednostavno svodi na korisnikove osobne preferencije.

Termovizijska optika - Fizička svojstva

Ono što je također zanimljivo jeste to što neki termalni dalekozori namjerno oponašaju uporabu i rukovanje klasičnih mehaničkih dalekozora. Koriste kotačić za fokusiranje u sredini i prstenove za kompenzaciju dioptrije oko oba okulara koji se ne razlikuju od onih na dalekozorima za dnevno gledanje. Neki čak dopuštaju korisniku da prilagodi interpupilarnu udaljenost. Ali oni su mnogo izdržljiviji, stvoreni da izdrže loše elemente. Nedostatak dalekozora je u dodanoj težini i glomaznijem obliku. Monokulari su mnogo jednostavniji i lakši za nošenje.

Također je očita razlika u cijenama. Termalni dalekozori također su skuplji od ostalih uređaja ove vrste. Obično koštaju oko 600 ili 1000 eura više od monokularnog uređaja usporedivih mogućnosti. Razlog veće cijene je dodavanje još jednog zaslona, drugog okulara, a tu je i veće kućište od magnezija. Očito, sav taj dodani komfor košta.

Izvori energije

Termovizijska optika poznata je po brzoj potrošnji energije i proizvođači prave napredak ka poboljšanju na tom području. Uz brzo širenje ove tržišne niše optike, dostupno je mnogo opcija. Ipak, većina proizvođača termovizijskih dalekozora odlučuje se za jedan od 3 najpopularnija izvora energije.

3 najpopularnija izvora energije:

• integrirane baterije
• punjive
• generičke odstranjive baterije
• punjive
• nepunjive
• specijalizirane odstranjive baterije
• punjive

Ugrađene (punjive) baterije

Ovo je najčešće korišteno rješenje za izvor energije na civilnom tržištu.

Kao prvo, integrirane baterije su najisplativije baterije za izradu. Proizvođači često odabiru ugrađene baterije jer im daju više slobode u dizajniranju vodonepropusnog kućišta i postizanju željenog ukupnog izgleda gotovog proizvoda.

Štoviše, termovizijski dalekozori i optika za noćno gledanje poznati su kao glomazni uređaji kod kojih je funkcionalnost važnija od forme, nimalo savršeni uređaji s jednostavnim dizajnom klasičnih dalekozora i ciljnika. Postoji glavni prostor za poboljšanje i baterije manjih dimenzija su korak u pravom smjeru.

Integrirane baterije su punjive, pogodne za čestu uporabu. Jednom kad se ove baterije potroše, korisnik mora omogućiti zamjenu kod servisera, inače cijela jedinica nema koristi.

Odstranjive (punjive ili nepunjive) baterije - generičke

Najveća prednost korištenja uređaja s rješenjem vanjske baterije je ta što se ona može lako zamjeniti na terenu, usred akcije. To je posebno važno kod termovizijskih uređaja, poznatih po brzoj potrošnji energije. Na taj se način termovizijski dalekozori mogu koristiti duže i bez dosadnog punjenja preko noći potrebnog za napajanje ugrađenih baterija.

Ljepota uporabe baterija standardnog tipa poput AA + i CR2032 je u tome što ih možete nabaviti bilo gdje. Generičke baterije lako su dostupne lovcima u pokretu, u nespecijaliziranim trgovinama. Postoji i izbor između punjivih i nepunjivih jedinica.

Jedan od razloga za razmatranje ovog izvora energije je taj što se generičke baterije standardnog tipa troše puno brže od namjenski napravljenih. I integrirane i vanjske baterije koje su proizvedene uzimajući u obzir potrebe za visokom snagom termovizijskih dalekozora, trajat će puno dulje. Također postoji zabrinutost zbog utjecaja na okoliš. Generičke baterije za jednokratnu uporabu su teret za okoliš. Možda su male i praktične, ali su također štetne i teško se recikliraju.

Odstranjive (punjive) baterije - specijalizirane

Ove se baterije mogu zamijeniti, ali su učinkovitije od generičkih. Također se uvijek mogu puniti, što omogućuje korisniku godine prikladne ponovne uporabe. Imajte na umu da životni vijek termalnog dalekozora ne ovisi o namjenski izrađenim baterijama. Sve se jedinice mogu zamijeniti ili servisirati odvojeno. Pomoću ovakve rezervne baterije korisnik može nastaviti koristiti svoj dalekozor bez prekida.

Zasad, Pulsar ostaje jedini proizvođač termovizijskih uređaja koji proizvodi baterije specifične za uređaj. Ako pogledamo njihov odabrani repertoar, IPS baterije kompatibilne su sa svim svojim Helion, Trail i Accolade 1 & Accolade 2 serijama modela. APS rade s Axion, Digex i Thermion uređajima. Tu je i EP3i baterijski sklop i druge mogućnosti za istraživanje. Dodatni bonus ovih baterija je taj što su cijene vrlo povoljne, a služba Pulsar dogovara brze zamjene unutar jamstva.

Kratka prezentacija termalnih dalekozora dostupna je ovdje.