Pytanie pada zwykle w tej formie: co jest lepsze. Odpowiedź brzmi, że to zależy od tego, czy chcesz coś znaleźć, czy rozpoznać. Termowizor i noktowizor rejestrują dwa różne zjawiska fizyczne i dają obrazy, które trudno ze sobą porównywać. Jeden pokazuje rozkład temperatur, drugi wzmocniony obraz optyczny. Znajomość tej różnicy oszczędza rozczarowania po zakupie sprzętu za kilka tysięcy złotych, który świetnie radzi sobie z zadaniem, do jakiego nie był kupowany.
Czym różni się obraz z mikrobolometru od obrazu z noktowizora?
Termowizor nie potrzebuje światła. Niechłodzony mikrobolometr rejestruje promieniowanie długofalowe w zakresie od 8 do 14 mikrometrów, wysyłane przez każdy obiekt o temperaturze powyżej zera bezwzględnego. Ciepła sylwetka zwierzęcia na tle chłodnej ściółki wyskakuje z obrazu natychmiast, nawet w całkowitej ciemności i przez gałęzie. Czego nie dostaniesz, to szczegółów: obraz jest w istocie mapą temperatur, więc rozpoznanie gatunku, płci czy wieku bywa trudne, a odczytanie numeru rejestracyjnego niemożliwe.
Noktowizor pracuje na świetle, którego jest bardzo mało, ale zawsze trochę zostaje. Konstrukcje analogowe wzmacniają je we wzmacniaczu obrazu, cyfrowe rejestrują czułą matrycą i dodają w razie potrzeby niewidoczne doświetlenie podczerwone. Obraz zachowuje kształty, faktury i kontrast, dzięki czemu można rozpoznać, na co się patrzy. Warunkiem jest jednak jakiekolwiek światło albo działający iluminator, a każda przeszkoda zasłaniająca obiekt kończy obserwację.
Praktyczny podział wygląda więc tak. Termowizja znajduje, noktowizja identyfikuje. Doświadczeni obserwatorzy używają obu urządzeń naprzemiennie: skanują teren termowizorem, a po wykryciu ciepłej plamy przenoszą wzrok na sprzęt dający szczegóły.
Co oznaczają zasięgi DRI i dlaczego katalogowe liczby zawodzą?
W opisach termowizorów pojawia się zwykle jedna imponująca liczba, na przykład zasięg do 1300 metrów. Nie jest to odległość, z jakiej rozpoznasz zwierzę. To zasięg detekcji, czyli dystans, z którego zobaczysz, że w polu widzenia jest coś cieplejszego od tła, a wyliczono go najczęściej dla obiektu wielkości pojazdu.
Branża posługuje się skrótem DRI, opisującym trzy poziomy: detekcję, rozpoznanie i identyfikację. Metodyka wywodzi się z kryterium Johnsona, według którego do wykrycia obiektu wystarczą około dwie pary linii na jego wymiarze krytycznym, do rozpoznania potrzeba ośmiu, a do identyfikacji blisko trzynastu. Stąd praktyczna reguła: rozpoznanie następuje mniej więcej na połowie dystansu detekcji, a identyfikacja na jednej trzeciej.
| Matryca | Detekcja (sylwetka) | Rozpoznanie | Identyfikacja |
| 256 x 192, obiektyw 13 do 15 mm | od 600 do 900 m | od 300 do 450 m | od 200 do 300 m |
| 384 x 288, obiektyw 25 do 35 mm | od 1300 do 1800 m | od 650 do 900 m | od 430 do 600 m |
Te wartości i tak zakładają dobre warunki. Realny zasięg zmienia się razem z kontrastem termicznym, czyli różnicą temperatur między obiektem a tłem. Mroźny poranek, gdy ściółka ma kilka stopni, a sarna ponad trzydzieści, daje obraz czytelny z dużej odległości. Upalne popołudnie, gdy nagrzana ziemia zbliża się temperaturą do zwierzęcia, potrafi ten sam zasięg skrócić o połowę. Ten sam sprzęt, ten sam teren, zupełnie inny wynik.
Mgła, deszcz i szyba: kiedy każda z technologii przestaje działać?
Powtarzane hasło mówi, że termowizja widzi przez mgłę i dym. To prawda, ale wymaga zastrzeżenia, którego prawie nikt nie dodaje. Lekka mgła i dym rzeczywiście przepuszczają promieniowanie długofalowe znacznie lepiej niż światło widzialne, więc termowizor pozostaje użyteczny tam, gdzie noktowizja gaśnie. Gęsta mgła adwekcyjna, o kroplach zbliżonych średnicą do rejestrowanej długości fali, oraz ulewny deszcz tłumią jednak sygnał i potrafią skrócić realny zasięg o kilkadziesiąt procent.
Szyba wyznacza granicę drugiego rodzaju. Szkło jest dla promieniowania długofalowego nieprzezroczyste, więc termowizor skierowany w okno pokaże temperaturę samej szyby i nic więcej. Do obserwacji podwórka z wnętrza domu nadaje się wyłącznie noktowizja, przy czym cyfrowy sprzęt z iluminatorem wymaga wyłączenia promiennika albo przyłożenia obiektywu do szkła, inaczej odbicie zaleje obraz.
Na te ograniczenia nakłada się jeszcze kwestia doświetlenia w noktowizji cyfrowej. Promienniki 850 nm dają dłuższy zasięg, ale świecą czerwonawym punktem widocznym z kilkudziesięciu metrów. Wariant 940 nm pozostaje niewidoczny kosztem zasięgu mniejszego mniej więcej o jedną trzecią. Przy obserwacji płochliwej zwierzyny ta różnica bywa ważniejsza od parametrów matrycy.
Który sprzęt wybrać do konkretnego zadania i za jaką cenę?
Zamiast porównywać dziesiątki parametrów, łatwiej odpowiedzieć sobie na kilka pytań:
Odpowiedzi zwykle prowadzą do jednoznacznego wyboru, a przy okazji ujawniają sytuacje, w których żadne pojedyncze urządzenie nie zamknie tematu.
Do obserwacji przyrody, szukania zwierzyny na polu i sprawdzania rozległego terenu wygrywa termowizja. Do pilnowania obejścia z okna, obserwacji na kilkadziesiąt metrów i sytuacji, w których musisz rozpoznać człowieka albo pojazd, sensowniejsza jest noktowizja cyfrowa, zwykle też tańsza. Przy jednym urządzeniu na wszystko i budżecie powyżej pięciu tysięcy złotych termowizor daje więcej, o ile nie planujesz patrzeć przez szybę.
Ceny na polskim rynku układają się w wyraźne progi. Termowizor wejściowy z matrycą 256 na 192 piksele zaczyna się w okolicach 1800 złotych, sensowny monokular z czułością poniżej 20 mK kosztuje od 2500 do 3500 złotych, konstrukcje z matrycą 384 na 288 pikseli od około 4600 złotych, a sprzęt z matrycą 640 na 512 pikseli przekracza 11 tysięcy. Noktowizja cyfrowa zaczyna się niżej, mniej więcej od tysiąca złotych za urządzenie o realnej użyteczności. Obie kategorie znajdziesz w sklepach specjalizujących się w optyce nocnej, gdzie można porównać parametry matryc i obiektywów przed decyzją.
Redakcja Home News pisze o domu i wszystkim, co się z nim wiąże: finansach osobistych, nieruchomościach, urządzaniu wnętrz, modzie i technologiach. W osobnych działach porusza też tematy gastronomiczne oraz przemysłowe, od menu sezonowego po transport w halach produkcyjnych. Artykuły powstają na podstawie dokumentów źródłowych, przechodzą redakcyjną kontrolę przed publikacją i są odświeżane, gdy zmieniają się stawki albo przepisy.
