Termovizní kamery se po desetiletí široce používají v mnoha průmyslových odvětvích: vojáci nacházejí cíle pomocí termálních zaměřovačů, policie je instaluje do vrtulníků, aby hledali lidi, a stavební dělníci používají senzory k nalezení zdrojů studeného vzduchu prosakujícího do domů. Pro detekci teplotních odchylek v okolních věcech dnes stačí pořídit si termokamery pro chytré telefony nebo tablety ve formě set-top boxu.
Jack of all trades
Lov na Arnolda Schwarzeneggera v klasickém Predátorovi z roku 1987 nemusí být vaší silnou stránkou. Využití termokamery je ale dnes dost – najít zmizelou kočku skrývající se ve tmě pod verandou, diagnostikovat ucpané potrubí v koupelně nebo zjistit, kolik propanu zbývá v nádrži plynového grilu. Tyto kamery nám umožňují vidět dříve neviděnou termální krajinu a odhalovat úžasné světy kolem nás.
Existují také omezení. Sklo například dobře propouští viditelné světlo, ale filtruje infračervené záření, kterému říkáme teplo. To dělá okna praktickyneprůhledné pro termokamery. Zařízení může ukazovat teplotu povrchu skla, ale pokud se někdo postaví za okno, aniž by se ho dotkl, pak tato osoba zůstane téměř neviditelná, ačkoli tepelný odraz ve skle je vidět. To je důvod, proč čočky termokamer nejsou vyrobeny z běžného skla, vyžadují speciální materiály, jako je germanium, které propouští infračervené světlo.
Rozlišení je mnohem nižší než u běžných multimegapixelových fotoaparátů zabudovaných v dnešních chytrých telefonech. Obrázky jsou rozmazané a rychlost videa je pomalá. Ale s tím vším je ten pocit člověka, který se dívá do úplné tmy a vidí živou termální krajinu, prostě nepopsatelný.
Flir One vs Seek Thermal
Pokud na Googlu hledáte termokameru pro chytrý telefon, pak není tolik výrobců. Dají se spočítat na prstech jedné ruky. I čínská termokamera do chytrého telefonu je vzácností. Mezi touto hrstkou výrobců jsou nejvýznamnější systémy Seek Thermal a Flir. Jejich fotoaparáty lze připojit k telefonnímu konektoru. Seek má výhodu velikosti: termokamera pro chytré telefony s Androidem je menší než 9voltová baterie, zatímco Flir One je o něco širší než iPhone 5S a téměř dvakrát tlustší. Obě zařízení jsou chráněna před poškozením při přenášení v tašce, ale Seek je také voděodolný a vypadá mnohem odolněji.
Thermal Smartphone Imager Seek nemá vypínač, baterii ani nabíjecí port. Díky tomu je design fotoaparátu velmielegantní, jednoduchý, bez dalších kabelů nebo nabíječek. Vážně to ale zatěžuje baterii telefonu. Flir používá jiný přístup, s interní baterií, kterou je třeba nabíjet pomocí přiloženého mini USB kabelu. Baterie vydrží hodinu nepřetržitého používání.
Další rozdíl, který nakonec dělá z FLIR nejlepší volbu pro většinu lidí, je to, že má dvě kamery, tradiční VGA kameru a termální. Obraz v reálném čase na telefonu se skládá ze dvou kanálů. Vysoce kontrastní obrysy plnobarevné kamery zároveň poskytují potřebnou jasnost teplotních sraženin. To je zvláště užitečné, když se potřebujete vrátit ke snímkům později. Jinak je těžké pochopit, co přesně je na obrázku zachyceno.
Obě kamery jsou dostupné pro zařízení Lightning a Android s konektorem micro-USB.
Termokamera Seek pro chytré telefony a tablety je set-top box, zatímco FLIR ONE je vyrobena ve formě nárazníku pro iPhone. Navzdory různým tvarovým faktorům zařízení spojuje vysoká kvalita sestavení, stabilní výkon a uživatelsky přívětivý design.
FLIR ONE: termokamera pro chytré telefony. Popis
V první generaci FLIR ONE byly VGA kamera s viditelným spektrem a infračervený senzor Lepton Far Infrared zkombinovány do úhledných, odnímatelných „sáňků“, které lze v případě potřeby vytáhnout. Nárazník zůstal na iPhonu celou dobu a lyžiny se oddělilynabíjení přes micro USB. U modelů pro iOS a Android bylo toto řešení opuštěno ve prospěch samostatného set-top boxu.
Na rozdíl od funkce Seek, která je napájena vaším telefonem, má ONE vestavěnou baterii. Je třeba poznamenat, že ONE FLIR nefunguje jako externí baterie pro iPhone, veškerou energii spotřebovává teplotní senzor a kamera.
Toto rozhodnutí trochu „vyplňuje“štíhlý profil iPhonu 5s. Klenutý tvar a výřez pro objektiv a blesk činí měkkou polykarbonátovou konstrukci vizuálně těžší, než ve skutečnosti je.
S výjimkou dvou log se design bez ozdůbek hodí ke zbytku špičkových produktů společnosti. Port micro-USB, indikátor stavu nabíjení a výřez pro sluchátka jsou na spodní straně, zatímco termokamera, přepínač režimů a krytka objektivu jsou na zadní straně. Přímo nad kamerami je namontována vícebarevná LED dioda, která signalizuje stav napájení a úspěšnou kalibraci.
Tenký nárazník má výřezy pro přístup ke tlačítkům hlasitosti a ztlumení, zadní čočce a portu osvětlení, reproduktoru, konektoru pro sluchátka, mikrofonu a dokonce i logu Apple.
Seek Thermal: termokamera pro chytré telefony. Funkce
Seek má velikost palce a přidává 2,5 cm k celkové výšce telefonu, když je zapojen. Tloušťka zařízení je dostatečná, aby příliš nepřesahovala profil smartphonu.
Pouzdro na hořčík od společnosti Seekk je téměř beztížné, ale bude to chvíli trvatzvyknout si na "bradu" navíc. Protože je Lightning konektor iPhonu nebo micro-USB Android jediným bodem kontaktu s telefonem, má tenký kovový výstupek funkci podpory celé konstrukce, což znamená, že modul může při kolizi jednoduše spadnout.
Externí termokamera pro chytrý telefon a tablet je atraktivní, má malé rozměry se soustřednými kruhy kolem čočky vyrobenými z chalkogenidové čočky, materiálu běžně používaného ve fotonice. Na tradičních čočkách tyto hřebeny odrážejí odražené světlo, ale zde jsou spíše pro parádu.
Dodáváno s robustním pouzdrem vyplněným silnou ochrannou gumou s výřezem pro zařízení pro spolehlivou ochranu během přepravy.
Technologie MSX
Termokamery pro chytré telefony FLIR a Seek používají zcela odlišný hardware a software.
Jak bylo uvedeno výše, FLIR používá dva specializované senzory k vytvoření hybridního termosnímku. Tento systém, uváděný na trh jako MSX, kombinuje vizuální informace z VGA kamery a teplotní údaje zachycené 80x60 Leptonovým senzorem FLIR. Tento přístup poskytuje působivé výsledky a dává jasný tvar rozmazaným tepelným skvrnám.
V praxi je duální senzor zkalibrován tak, že není potřeba neustále upravovat paralaxu, pokud jsou objekty v dostatečné vzdálenosti od telefonu (více než jeden metr).
V tomto případě je prolnutí MSX nepostřehnutelné, ale na malé vzdálenosti se paralaxa stává stále vícedůležitější záležitost. Aby se to kompenzovalo, je třeba použít aplikaci FLIR ONE Closeup, která uživatelům umožňuje ručně upravit body horizontálního sloučení MSX. Program pracuje ve standardních barevných režimech, ale postrádá jemnější úpravy nabízené hlavním programem FLIR, jako je nastavení emisivity pro úpravu schopnosti materiálu vyzařovat tepelnou energii.
Užitečné nástroje
Reakce obrazu je okamžitá – zpoždění je cítit pouze při panorámování. Stejně rychlé je i zpracování fotografií. Nahrávání videa se spustí okamžitě a nástroje pro úpravu obrazu poskytované FLIR ONE jsou špičkové. Z nich je nejužitečnější bodový měřič, který dokáže dešifrovat hodnotu tepelného podpisu jako údaj teploměru z libovolného zvoleného bodu.
Na designu FLIR ONE je jeden nepohodlný aspekt, a to je samokalibrační mechanismus. Čas od času aplikace vyžaduje, abyste posunuli vypínač umístěný těsně pod duální čočkou. Vzhledem k tomu, že prst je zpravidla již v požadované poloze, není to obtížné, ale program vás žádá, abyste tento postup prováděli neustále. Přepínání způsobí, že se celý telefon hýbe, čímž se zhoršuje kvalita videa.
Kalibrace resetuje senzor, nikoli paralaxu MSX, takže provedení této operace nastavení není pro kvalitu obrazu zásadní. Pro přesné odečty je však nutné pravidelné seřizování.
Spolehlivý software FLIR ONE
FLIR se svou bohatou historií vojenských a profesionálních termovizních řešení vybavil svůj hardware robustními programy, které umožňují různé režimy provozu, zobrazení teploty a další. Bohužel je mnoho funkcí distribuováno mezi různé aplikace, což není příliš pohodlné.
Je zřejmé, že některé funkce nemusí uživatelé potřebovat – profesionálové nepotřebují termální panorama, ale spousta souborů zahlcuje obrazovku a vyžaduje neustálé přepínání mezi programy, aby našli ten správný nástroj. Konsolidace je nezbytná.
Pokud jde o samotné aplikace, například FLIR ONE Paint vám umožňuje vymalovat běžnou fotografii pomocí teplotních odečtů. Program rozdělí data fotografií MSX na dva různé obrázky, které lze poté ručně smíchat.
FLIR ONE Timelapse je další užitečný nástroj, který umožňuje pořizovat fotografie v intervalech několika sekund nebo minut a přehrávat je v režimu videa.
Senzor skutečné teploty
The Seek Thermal Imager pro chytré telefony Android používá „skutečný tepelný senzor“neboli mikrobolometr oxidu vanadičitého, který je schopen detekovat vzdálené infračervené záření v rozsahu 7,2 až 13 mikronů. Podle datového listu má senzor celkem 32 136 tepelných pixelů na matici 206 x 156 bodů.
Termální kamery pro chytré telefony Seek a FLIR používají zcela odlišné senzory. Vzhledem k tomu, že první se spoléhá pouze na tepelný senzor, jeho výstupní obraz je kulový a neostrý. Bez ostrých hran a kontrastních tónů FLIR s dvojitým objektivem jsou snímky Seek klamně rozmazané. S vyšším počtem pixelů zachytí True Thermal Sensor mnohem více informací než Lepton FLIR.
Další oblastí, kde Seek překonává FLIR, je rozsah detekovatelných teplot -40 °C až 330 °C a testy to potvrzují. Maximum, kterého je FLIR ONE schopen, je 100°C. Při měření teplot výrazně nad 330° se software Seek zhroutí a začne ukazovat hodnoty v desítkách tisíc stupňů. Ale to je s největší pravděpodobností nějaká drobná chyba.
Namísto neustálého ručního resetování teplotního senzoru provádí Seek tento úkol automaticky při změně teploty v komoře. Činnost elektromechanické závěrky je doprovázena lehkým cvaknutím, ale její slyšitelnost je minimální.
Seek nabízí 3 úrovně IR citlivosti, detekci, rozpoznání a identifikaci na vzdálenosti 300 m, 75 m a 45 m. Zorné pole 36° je nepohodlné při fotografování zblízka. Můžete použít digitální zoom, ale kvalita klesne natolik, že je téměř nemožné jej použít.
Bohaté funkce
Jediná aplikace Seek je dobře sestavená a má mnoho skvělých funkcí, které uspokojí profesionály i fandy. Spolu s několika režimy zobrazení - barevný, bílý, černý atd. - program zobrazuje maximální aminimální teploty, což je velmi užitečné při hledání objektů ve tmě. K dispozici je také režim prahu pro detekci teplotních charakteristik nad určitou úrovní, což je užitečné při použití v horkém prostředí, jako je motorový prostor automobilu.
Thermal+ je podobný FLIR Paint a překrývá údaje o teplotě přes normální obrázek. Bohužel tato funkce využívá fotoaparát, který je na opačném konci telefonu vzdálený 12 cm. Paralaxa není vypočítána přesně, což způsobuje nesprávné zarovnání obrazu.
Pro a proti
Za 250 USD za termokameru pro chytrý telefon Android může FLIR ONE stát více než telefon, ke kterému se připojuje, ale pro některé se přesnost polohy, kterou nabízí technologie MSX, vyplatí.
Seek Compact má stejnou cenu a má vyšší rozlišení snímače, ačkoli snímky, které vytváří, nejsou tak dokonalé.
FLIR ONE je termokamera pro chytré telefony s nejpříznivějšími uživatelskými recenzemi. Zákazníci milují překryvnou vrstvu MSX pro detailní snímky, vlastní baterii a výkonný zobrazovací software.
Mezi nevýhody patří nutnost pravidelné kalibrace senzoru, design modelu nárazníku specifický pro iPhone 5/5s, software rozdělený na samostatné komponenty.
Pozitivní kvalitou Seek Thermal je přítomnost rychlého samokalibračního senzoru a negativní je úzké zorné pole a nízké detaily obrazu.
Z pohleduCelková kvalita FLIR ONE je srovnatelná s konkurencí, ale zaostává, pokud jde o detekci tepla. Co ale snímači Lepton chybí na citlivosti, to vynahrazuje překrytí VGA fotoaparátu pro neuvěřitelné detaily. Snímky FLIR ONE vypadají úžasně a software je solidní, i když roztříštěný. Bez ohledu na to, kterou termovizní kameru chytrého telefonu si vyberete, kterákoli z nich poskytne pohled na svět, který jsme dosud neviděli, přestože je vždy před našimi očima.
