Termowizor dla miłośników przyrody

Podczas wypraw w góry poszukujemy kontaktu z dziką przyrodą. Wielu doświadczonym wędrowcom nie wystarcza podziwianie pięknych krajobrazów. Prócz surowych, poszarpanych grani i smaganych wiatrem sosen chcą obserwować życie i zwyczaje dzikich zwierząt. Jednak zwykle trudno odszukać naturalnych mieszkańców dzikich ostępów, zwłaszcza tak aby nie ingerować w ich życie. Wtedy na pomoc przychodzi termowizja.

Termowizor to przydatne narzędzie, które sprawdzi się zarówno w rękach turystów, leśników, przyrodników jak i myśliwych. Zwłaszcza, że dobre kamery wykrywające promieniowanie cieplne można już kupić w przystępnych cenach, czego dobrym przykładem może być oferta sklepu combat.pl (https://www.combat.pl/optyka/termowizory.html).

Czym jest termowizja?

Upraszczając termowizor (bądź termograf) to urządzenie pozwalające na wykrycie i wizualizację promieniowania podczerwonego (cieplnego) emitowanego między innymi przez organizmy żywe. Moc  emitowanego promienowania podczerwonego (IR, infrared), odpowiadająca rozkładowi temperatury na powierzchni badanego obiektu, może być przetworzona na kolorowy, bądź czarno-biały obraz.

Czyli w skrócie widać wszystko co emituje ciepło. Nawet w absolutnych ciemnościach. Co więcej termowizor jest przydatnym narzędziem nawet w dzień, gdy trzeba odszukać mały, wydzielający ciepło obiekt na tle gęstej roślinności.

Jak działa termowizor?

Typowe kamery termowizyjne rejestrują fale elektomagnetyczne w zakresach długości 3–5 µm oraz 8–14 µm. Urządzenia składają się z kilku, głównych komponentów: zespołów soczewek, układu przeszukiwania oraz detektora. Optyka odpowiada za  skupienie  promieniowania, układ przeszukiwania odpowiada za odbiór informacji (fal elektromagnetycznych) natomiast detektor, zwykle  połączony z układami wzmocnienia, wytwarza impuls elektryczny, którego amplituda jest proporcjonalna do mocy odbieranego promieniowania. Impuls jest przetwarzany w obraz, który jest wyświetlany na wbudowanym ekranie.

 Przykładem takiego urządzenia może być kamera Hikvision HIKMICRO Lynx Pro LH25.

Pozwala ona na wykrywanie źródeł promieniowania cieplnego z odległości ponad 2500 m (pojazd z pracującym silnikiem). Ludzką sylwetkę można wykryć już z dystansu 1250 m. Jest to możliwe dzięki odpowiedniemu doborowi komponentów detektora. Takie urządzenie dobrze sprawdzi się podczas codziennych wędrówek.

Dla bardziej wymagających użytkowników przeznaczone są urządzenia o jeszcze większej czułości. Jednym z nich jest Termowizor Xeye E3 MAX V2.0.

Potrafi on wykryć źródła ciepła na znacznych dystansach w praktycznie każdych warunkach. Dzięki zastosowaniu sensora o rozmiarze piksela 12 μm kamera jest w stanie wykryć obiekt wielkości sylwetki człowieka już z odległości 1800 m. Interpretację obrazu wykrytego obiektu ułatwia powiększenie optyczne 3,5x, które wzmocnione cyfrowym zoomem zapewnia 14x przybliżenie. Dzięki temu taki termowizor będzie skuteczny na naprawdę dużych odległościach. Nowoczesne ogniwa zapewniają do 8,5 godziny pracy urządzenia. Dodatkowe zasilanie z powerbanku pozwala na prowadzenie całodziennej obserwacji bez obawy o wyczerpanie źródła prądu.

Jedną z największych zalet współczesnych kamer termowizyjnych jest zapisywanie nagranego materiału na kartach pamięci, lub wbudowanej pamięci wewnętrznej (producenci zapewniają zwykle 8 do 16 GB miejsca na zapis danych). To powoduje, że termowizor służy nie tylko do obserwacji jak lornetka, ale staje się rejestratorem danych, które można potem przenalizować.

Jak interpretować termogramy?

Termogramy, czy wizualizacja promieniowania podczerwonego w świetle widzialnym różnią się nieco od klasycznych fotografii. Wprawdzie nowoczesne urządzenia pozwalają na uzyskanie kolorowego obrazu o wysokiej rozdzielczości, jednak zarejestrowany obiekt będzie znacznie bardziej schematyczny. Wiąże się to z tym, że detektory rejestrują różne ilości emitowanego promieniowania w zależności od temperatury obserwowanego obiektu.

Powierzchnia najcieplejsza będzie dawała najintensywniejszy obraz. Natomiast tło o jednolitej temperaturze nie pozwoli na obserwowanie szczegółów. Najbardziej zaawansowane sensory pozwalają na nałożenie obrazu z termowizji na ten zarejestrowany przez klasyczną kamerę TV. 

Komu przyda się termowizja?

Początkowo detektory podczerwieni były rozwijane na potrzeby wojska. Od połowy XX wieku za pomocą kamer termowizyjnych wykrywało się czołgi i samoloty (nawet z odległości 50 km). Na początku XXI w, w raz z rozwojem i upowszechnianiem się tej technologii przenośne kamery IR zaczęły być również wykorzystywane przez strażaków. Analizując źródła ciepła Straż Pożarna mogła nie tylko wykrywać ogniska pożarów ale również im zapobiegać (np. znajdując przegrzewające się elementy instalacji elektrycznych).

Obecnie termowizory coraz częściej służą do obserwacji przyrody. Niewielkie monokulary łatwo zmieszczą się w kieszeni kurtki lub w plecaku. Dzięki dobrym parametrom pozwolą odnaleźć w leśnym gąszczu ukrywające się zwierzęta. W polskich górach często można spotkać dziko żyjące niedźwiedzie. Te drapieżniki, gdy poczują się zagrożone, mogą być bardzo niebezpieczne dla człowieka. Dlatego wykrycie ich z bezpiecznej odległości pozwoli na uniknięcie incydentu, który może być tragiczny w skutkach.

Możliwość obserwacji w podczerwieni to cenne narzędzie, po które coraz częściej sięgają przyrodnicy i leśnicy. Pozwala z daleka obserwować migrację i zwyczaje zwierząt, co jest szczególnie trudne podczas badań gatunków prowadzących nocny tryb życia. Termowizja może być bardzo skuteczna w górach, które szybko wychładzając się dają dobry kontrast dla generujących ciepło organizmów.

Działanie termowizji docenimy też gdy przydarzy nam się zgubić drogę. Ratownicy pomimo ciemności będą mogli nas odnaleźć nawet z odległości kilku kilometrów!