Kalappal!

Mit keresel?

Tudtad-e?

Jobbak-e az új 12 mikronos a hőkamerák?

Sokat hallani mostanában a 12 mikronos hőkamera mikrobolométerekről. Ilyen szenzorral ellátott kamerája már a legtöbb nagy gyártónak van a palettában. Az Infiraynél már közel az összes kamera 12 mikronos, a Guide-nál a Track IR PRO széria kapott ilyen szenzort, a Pulsarnál pedig az XM és XG jelzésű modellek. Az kétségtelen, hogy a 12 µm fejlettebb technológia, de jobb is, mint a régebbi 17 µm?

A 12 µm a 17-hez képest azt jelenti, hogy a szenzoron kisebb méretűek a pixelek. A “µm” a mikrométert jelenti ugyebár, vagyis konyhanyelven egy pixel ez esetben 0,012 mm széles (nem teljesen pontos megfogalmazás, de ezt most engedjük el). A 17 mikronos kameráknál ez 0,017 mm, míg előtte jellemzően 25 mikronos hőkamerákat gyártottak, azoknál 0,025 mm. A digitális képrögzítésnél azonban több ökölszabály is működik. Ha kisebbek a pixelek, akkor egy adott fizikai méretű (teszem azt 2x1cm) szenzorra több fér rá, így lettek például a digitális fényképezőgépek, és az okostelefonok először 6-8, aztán 12-15, majd 20 megapixel felbontásúak: nem a szenzor lett nagyobb bennük jellemzően, hanem a pixelek lettek kisebbek. De a hőkameragyártók nem ezt az elvet követik. A felbontást úgy tűnik egyelőre meghagyják (pl. 384×288, vagy 640×480 pixel), és a szenzor méretét csökkentik. A kisebb szenzor miatt növekszik a hőkamera nagyítása (szűkül a látószöge), anélkül, hogy a méregdrága germániumüveg méretét meg kellene növelni (pl. 35mm-ről 50mm-re).

A szenzorméretből fakadó ún. crop-faktor hatása a nagyításra: minél kisebb a szenzor, annál nagyobb a nagyítás és szűkebb a látószög. Ha a piros keretnél is nagyobb szenzor lenne a kamerában, akkor nagyobb képkört kirajzoló objektívre lenne szükség, ami jelentős méret- és árnövekedéssel járna.

A 12 mikronra átállás tehát egy olcsóbb és kényelmesebb módja a nagyítás, és az észlelési távolság növelésének. Léteznek már 10 mikronos hőkamera bolométerek is, de azok – egyelőre még – nem vadászati célú hőkamerákba kerülnek.

A miniatürizálásnak ugyanakkor ára is van. A másik ökölszabály ugyanis az, hogy minél kisebb egy pixel, annál kevesebb fényt, jelen esetben hősugárzást tud begyűjteni. Ha kevesebb sugárzást gyűjt, azt szoftveresen kell feltuningolni (jelerősítéssel). Minden szenzornak van egy alap érzékenysége, amit szoftveresen tudnak emelni. A jelerősítés viszont kényszerűen zajerősítést is eredményez, így a kisebb pixelekkel készült kép zajosabb, szemcsésebb lesz. Bizonyára mindenki csinált már a telefonjával napsütésben is fotót, meg szürkületben vagy sötétben is, és látta, hogy a sötétben készült képek zajosak, mosottak. Ez pont ezért van, mert kevés a bejövő fény, ezért ahhoz, hogy a képen látsszon valami, a telefon mesterségesen emeli a szenzor érzékenységét, jelerősít, de mivel kevés a jel (vagyis a fény, a valós képi információ), és sok a digitális zaj, ezért amikor emeljük jelerősítést, hogy lássunk valamit a képen, kényszerűen felerősödik a zaj is. Ahhoz, hogy a kép ne egy hangyaháború legyen, a telefon mindenféle zajszűrő algoritmusokat ereszt rá a képre, ettől lesz mosott, lágy hatású. Szerencsére ahogy a szenzorok, úgy a zajszűrő algoritmusok is folyamatosan fejlődnek a digitális képalkotásban, ennek köszönhetően tudunk egyre jobb képeket készíteni éjszaka.

12 mikronos hőkamerák az InfiRaytől és a Pulsartól

A fentiek miatt a 12 mikronos hőkamerák képe adott esetben valamivel zajosabb lehet, mint a 17 mikronosaké. Ha nem az, akkor zajszűrést végeznek rajtuk, akkor meg életlenebb lehet kissé. Cserébe viszont a 17 mikronos kameráknál megszokott árszínvonalon a 12 µm használatával nagyobb nagyítást és nagyobb észlelési távolságot, adott esetben még jobb energiafogyasztást (akkuidőt) is kapunk. Jó példa erre az Infiray, ahol az idei 25mm-es E3 Plus V2.0 tudja azt a nagyítást, amit a tavalyi 35mm-es E3 Max. A nagyítással viszont szűkül a látószög is ugye, ami viszont nem mindenkinek jó. Fedett terepen kifejezetten hátrányos.

A másik verzió, hogy a 12 µm miatt kisebb készülék-méretet kaphatunk, lásd Infiray Finder, vagy Pulsar Axion.

A 12 µm tehát egy jó dolog, de nem jelenthető ki egyértelműen, hogy jobb mint a 17 µm. Megvan a maga helye, mondhatni kiegészítik egymást, legalábbis jelenleg még ez a helyzet. Aztán hogy idővel a gyártók merre lépnek tovább, az majd kiderül. Előbb-utóbb meg fognak jelenni a nagyobb felbontású kamerák is szerintem, mert a kisebb pixelek lehetővé teszik. Nem lesz mindig a 640×480, vagy a 640×512 pixel a csúcs. Az Infiraynek például van már 1024×768, sőt 1280×1020 pixel felbontású, 12 illetve 10 mikronos szenzora is. Ez utóbbi már 1,3 megapixel. Ismerve a vadászati célú hőkamerák jellegzetességeit, én azt mondom, hogy ezzel a két szenzorral, és egy még használható méretű, 50mm-es objektívvel lehet gyártani 12-13 fokos látószögű, 2-2,5x optikai nagyítású kézi hőkamerát.

Fekete: 384x288px – Szürke: 640x480px – Fehér: 1024x768px – Sárga: 1280x1020px

Hogy értsétek miről beszélek, elkészítettem a fenti illusztrációt. A különféle méretű téglalapok a szenzorok fizikai méreteit mutatják. Látható milyen pici bolométer van a 384×288 pixel felbontású kamerákban (fekete), és ahhoz képest mennyivel nagyobbak a 640p méretű mikrobolométerek (szürke). A 17 mikronos oszlopban lévő szürke téglalapok mérete a nagyjábóli fizikai határ, ezt pirossal keretezve jelöltem. Ha ennél nagyobb méretű szenzort pakolnának egy kamerába (pl a fehér 17 µm 1024p méret), de meg akarnák tartani a vadászaton hasznos látószöget és nagyítást, akkor óriási méretű objektívet kellene szerelni az elejére. Ez megdrágítaná, és használhatatlan méretűvé tenné a kamerát, ezért ez nem járható út. Látható azonban, hogy a 17 µm 640x512px szenzorméretnél (piros keret) nem lenne sokkal nagyobb egy 12 µm 1024x768px-es, vagy egy 10 µm 1280x1024px-es szenzor. Ezekkel tehát meg lehetne oldani a nagyobb felbontást, ami még jobb digitális nagyítási élményt adna a vadásznak, és elképesztő észlelési és azonosítási távolságot. Mindezt a kompakt méret (50mm objektív), és a megfizethető ár megtartásával.

De ez azonban még a jövő zenéje. Egyelőre még a 12 µm 640x512px a csúcs, és a gyártók a jövőben várhatóan olyan szolgáltatásokra fognak ráfeküdni, mint a jobb NETD érzékenység (35-40mK), és a zárszerkezet nélküli, automatikus kalibrálás, illetve a hőkamerát és csillagfényes digitális éjjellátót ötvöző, hibrid kamerák.

Aki kíváncsi rá, hogy mit tud egy igazán nagyfelbontású hőkamera, nézze meg a Netflix Night on Earth (Éjszaka a Földön) című sorozatát. A filmek felét high-end hőkamerákkal vették fel, amik 1024×768, illetve 1280×1024 felbontásúak, 17-20mK NETD érzékenységűek, és az észlelési távolságuk emberalak esetén 10 kilométer feletti. Ja és egyébként 17 µm szenzorosak. FullHD tévén is tűéles hőképeket látunk, és az állatok a szavannán például olyan távolságról látszanak tökéletesen, hogy az valami elképesztő! Ha jól olvastam a fókás-denevéres jelenetek egy részét az éjszakai tengerparton 800 méter távolságból filmezték, mégis tökéletes hőképet látunk az állatokról. Na persze ezek cserélhető objektíves kamerák, így olyan optikát raknak rá, amivel lehet 800 méterről filmezni. Egy-egy ilyen kamera objektív nélkül 2-4kg-ot nyom.

ÍRTA

Nem csak vadász és blogger, de fotós is...

Facebook

Kapcsolódó

EZ IS ÉRDEKELHET

Vélemény, ajánló

Sokan kerestek meg Facebookon keresztül hőkamera témában. Ezzel nincs is semmi gond, szívesen segítek bárkinek, sokatokkal még egy jót dumálni is szoktunk, néha már...

Hőkamera teszt

A Guide top hőkameráját vesszük górcső alá ebben a cikkben, mely nem régóta kapható Magyarországon. A Track Pro termékvonal a Guide első nagyfelbontású szériája,...

Tudtad-e?

Sokan azt gondolják, hogy vannak az "infrás éjjellátók", és vannak a hőkamerák. Azt viszont már kevesebben tudják, hogy valójában a hőkamerák is infra fényt...

Hőkamera teszt

Több mint egy év után végre megértük, hogy a kínai hőkamerák csúcsa járhatott nálam tesztelésen. Az 50mm-es E6 Pro tavaly is a top volt,...