Termální snímače pro smartphony a tablety: popis a vlastnosti

Termální kamery se v mnoha průmyslových odvětvích používají po celá desetiletí: vojáci objevují cíle pomocí termálních pamětí, policie je instaluje na vrtulníky a hledá lidi a stavitelé používají senzory, aby našli zdroje studeného vzduchu, které unikaly do domácností. Abychom zjistili teplotní odchylky v okolních věcech, stačí dnes zakoupit tepelné snímače pro smartphony nebo tablety ve formě set-top boxu.

Jack všech obchodů

Možná, že hon na Arnold Schwarzenegger v klasickém "Predátore" z roku 1987 není tvůj kůň. Ale dnes jsou způsoby použití tepelného imageru dostačující - najít chybějící kočku ukryté ve tmě pod verandou, diagnostikovat zablokování potrubí v koupelně nebo zjistit, kolik propanu zůstává v nádrži plynového grilu. Tyto kamery umožňují vidět neviditelnou dřívější termální krajinu, která odhaluje nádherné světy kolem nás.

Existují také omezení. Například skleněná jímka prochází viditelným světlem, ale filtruje infračervené záření, které nazýváme teplo. To dělá okna prakticky neprůhledná pro tepelné zobrazovače. Přístroj může ukazovat teplotu skleněného povrchu, ale pokud někdo stojí za oknem bez toho, aby se ho dotkl, pak tato osoba zůstane téměř neviditelná, i když vidíte odraz tepla ve skle. Proto nejsou čočky termokamery vyrobeny z obyčejného skla, vyžadují speciální materiály, jako je germanium, které umožňují světlo v infračerveném rozsahu.

Rozlišení, které mají, je mnohem nižší než u běžných multi megapixelových fotoaparátů, dnes vestavěných smartphonů. Obrazy jsou rozmazané a rychlost videa je malá. Ale díky tomu všichni pocity člověka, který se dívá do úplné tmy a vidí živou termální krajinu, jsou prostě nepopsatelní.

Flir Jeden vs. Hledání Thermal

Pokud hledáte termální snímač pro smartphone na Googlu, není mnoho výrobců. Mohou být počítány na prstech jedné ruky. Dokonce i čínský teplotní snímač pro smartphone je vzácností. Mezi touto skupinou výrobců patří nejznámější vyhledávač Thermal a Flir Systems. Jejich kamery lze připojit ke konektoru telefonu. Hledání má výhodu ve velikosti: snímač teploty pro smartphone se systémem Android je menší než 9voltová baterie, zatímco Flir One je o něco širší než iPhone 5S a je téměř dvakrát tlustší. Obě zařízení jsou chráněna před poškozením, když jsou v tašce, ale je také vodotěsná a vypadá mnohem silněji.

Thermal Imager pro smartphone Hledání Tepelný spínač, baterie nebo port pro nabíjení není. Díky tomu je design fotoaparátu velmi elegantní, jednoduchý, bez dalších kabelů nebo nabíječek. Má však vážnou zátěž na baterii telefonu. Flir má jiný přístup s interní baterií, kterou je třeba nabít pomocí dodaného mini USB kabelu. Baterie trvá hodinu nepřetržitého používání.

Další rozdíl, který v konečném důsledku dělá FLIR nejlepší volbou pro většinu lidí, je přítomnost dvou kamer - tradiční s rozlišením VGA a termálním. V reálném čase je obraz v telefonu tvořen dvěma kanály. V tomto případě poskytují kontrasty s vysokým kontrastem plnobarevné kamery potřebnou jasnost teplotních sraženin. To je zvláště nutné, když se později chcete vrátit k obrázkům. V opačném případě je obtížné přesně pochopit, co bylo zachyceno na obrázku.

Obě kamery jsou k dispozici pro zařízení, která používají rozhraní Lightning a zařízení Android s konektorem micro-USB.

V podobě tepelného imageru pro smartphone a tabletu Seek Thermal je prefix a FLIR ONE je navržen jako nárazník pro iPhone. Navzdory různým tvarovým faktorům zařízení kombinují vysokou kvalitu sestavení, stabilní provoz a pohodlný design.

FLIR ONE: tepelný snímač pro smartphony. Popis

V první generaci FLIR ONE byla kamera VGA pro viditelné spektrum a infračervený senzor Lepton s dlouhým vlnovým dnem kombinována ve formě úhledně vyjímatelné "sáně", která může být v případě potřeby vytažena. Nárazník zůstal na iPhone po celou dobu a "skid" byl odpojen pro nabíjení přes micro-USB. V modelech pro iOS a Android bylo toto rozhodnutí zamítnuto ve prospěch samostatného set-top boxu.

Na rozdíl od Seek, který je napájen telefonem, má ONE vestavěnou baterii. Je třeba poznamenat, že ONE FLIR nefunguje jako externí akumulátor pro iPhone, veškerá energie je spotřebována tepelným snímačem a fotoaparátem.

Toto řešení je trochu "plné" pro štíhlý profil iPhone 5s. Konvexní tvar a výřez objektivu a blesku vizuálně váží strukturu měkkého polykarbonátu více, než ve skutečnosti.

Vedle dvou log, design bez překročení odpovídá designu ostatních vysoce kvalitních produktů společnosti. V dolní části je umístěn port micro-USB, indikátor stavu nabíjení a výřez pro sluchátka, na zadní straně je umístěn termokamer, spínač režimu a krytka objektivu. Vícežilová LED dioda je instalována přímo nad kamerami pro signalizaci stavu napájení a úspěšné kalibrace.

Na tenkém nárazníku se nacházejí výřezy pro přístup k tlačítkům hlasitosti a ztlumení zvuku, zadnímu objektivu a portu osvětlení, reproduktoru, konektorům pro sluchátka, mikrofonu a dokonce i logu Apple.

Search Thermal: tepelný snímač pro smartphony. Charakteristiky

Velikost Seeku nepřesahuje velikost palce a v připojeném stavu přidává 2,5 cm z celkové výšky telefonu. Tloušťka zařízení je dostatečná k tomu, aby nepřesáhla profil smartphonu.

Tělo z hořčíku Vyhledejte téměř beztíže, ale potřebujete čas, abyste si zvykli na další "bradu". Vzhledem k tomu, konektor Lightning iPhone nebo mikro USB Android je jediným místem kontaktu s telefonem, karta tenká kovová nese funkci podpírání celou strukturu, to znamená, že tento modul může potom volně v kolizi.

Externě je tepelný snímač pro smartphone a tablety atraktivní, malý ve velikosti s koncentrickými kruhy kolem čočky čalcogenidové čočky, materiálu, který se běžně používá ve fotonice. Na tradičních čočkách tyto hřebeny odrážejí odražené světlo, ale tady jsou pro tento druh víc.

Sada obsahuje robustní kufřík naplněný hustou ochrannou gumou s vybráním pod zařízením pro spolehlivou ochranu během přepravy.

Technologie MSX

Tepelné snímače pro smartphony FLIR a Seek používají zcela odlišný hardware a software.

Jak bylo uvedeno výše, FLIR používá dva vyhrazené senzory pro výstup hybridního tepelného obrazu. Podporovaný pod názvem MSX, systém kombinuje vizuální informace kamery VGA a údaje o teplotě zachycené maticí FLIX 80x60 Lepton. Tento přístup dává impozantní výsledky a dává jasnou podobu rozmazaným teplotám.

V praxi je duální snímač kalibrován tak, aby nebyl potřeba neustále nastavovat paralax, pokud jsou objekty v dostatečné vzdálenosti od telefonu (více než jeden metr).

Současně je mizející MSX nepostřehnutelné, ale v blízkých vzdálenostech se stává paralaxa stále důležitějším problémem. Abyste to kompenzovali, musíte použít aplikaci FLIR ONE Closeup, která umožňuje uživatelům ručně konfigurovat body sloučení MSX vodorovně. Program funguje ve standardních barevných režimech, ale postrádá jemnější nastavení nabízené hlavním programem FLIR, jako je nastavení emisních faktorů pro přizpůsobení schopnosti materiálu vyzařovat tepelnou energii.

Užitečné nástroje

Reakce obrazu je okamžitá - zpoždění se projevuje pouze při posunutí. Zpracování fotografií je stejně rychlé. Nahrávání videa se spustí bez prodlení a nástroje pro úpravu obrazu, které poskytuje FLIR ONE, jsou špičkové. Z nich je nejužitečnější bodový měřič, který dokáže rozpoznat hodnotu termického podpisu ve formě odečtu teploměru v libovolném vybraném bodě.

Existuje jeden nevhodný aspekt návrhu FLIR ONE - je to samokalibrační mechanismus. Čas od času aplikace vyžaduje, abyste posunuli spínač umístěný těsně pod dvojitým objektivem. Protože prst je zpravidla již v požadované pozici, je to snadné, ale program vyžaduje, aby se tento postup neustále prováděl. Přepínání způsobuje pohyb celého telefonu, což zhoršuje kvalitu nahrávání videa.

Kalibrace resetuje snímač, nikoliv MSX-paralax, takže provádění tohoto nastavení není tak nutné pro kvalitu obrazu. Pro přesné odečty je však nutná periodická úprava.

Spolehlivý software FLIR ONE

FLIR, s bohatou historií vojenských a profesionálních termovizních řešení, za předpokladu, že je hardware spolehlivé programy, které umožňují různé režimy provozu, způsoby zobrazení teplot a mnohem více. Bohužel mnoho funkcí je distribuováno mezi různými aplikacemi, což není velmi výhodné.

Je zřejmé, že některé funkce nemusí být potřebné pro uživatele - profesionálové nepotřebují tepelné panorama, ale spousta souborů nepořádá obrazovku a vyžaduje neustálé přepínání mezi programy najít správný nástroj. Konsolidace je prostě nutná.

Co se týče samotných aplikací, FLIR ONE Paint například umožňuje malovat tepelnou indikaci běžné fotografie. Program rozděluje data MSX fotografie na dva různé obrazy, které pak lze ručně míchat.

FLIR ONE Timelapse je další užitečný nástroj, který umožňuje pořizovat snímky v několika sekundách nebo minutách a přehrávat je v režimu videa.

Skutečný snímač teploty

Teplotní snímač pro smartphony Android smartphone Seek používá "skutečný snímač teploty" nebo mikrobolometr na bázi oxidu vanadičného, ​​schopný detekovat infračervené záření s dlouhým vlnovým zářením v rozmezí 7,2 až 13 mikronů. Podle technické specifikace má senzor celkem 32 136 termočlánků na matici 206 pixelů 156 pixelů.

Tepelné snímače pro chytré telefony Seek a FLIR používají zcela odlišné senzory. Vzhledem k tomu, že první se spoléhá pouze na teplotní čidlo, jeho výstupní obraz je sférický a nejasný. Bez ostrých hranic a kontrastních tónů, podobně jako FLIR s dvěma objektivy, jsou snímky Seeku klamavě rozmazané. S vyšším počtem pixelů True Thermal Sensor odstraňuje mnohem více informací než Lepton FLIR.

Další oblast, v níž je Seek lepší než FLIR, je rozsah detekovatelných teplot od -40 ° C do 330 ° C a testy to potvrzují. Maximální schopnost FLIR ONE je 100 ° C. Když je teplota mnohem vyšší než 330 °, software Seek selže a začne zobrazovat hodnoty desítek tisíc stupňů. Ale je to s největší pravděpodobností nějaká mylná chyba.

Namísto permanentního manuálního resetu teplotního čidla provede služba Seek tento úkol automaticky, když se změní teplota fotoaparátu. Po operaci elektromechanické závěrky následuje malé kliknutí, ale jeho slyšitelnost je minimální.

Hledat nabízí 3 úrovně citlivosti IR detekce, rozpoznání a identifikaci pro vzdálenosti 300, 75 a 45 m. Zorné pole 36 ° nevhodné pro střelbu blízko. Můžete použít digitální zoom, ale kvalita je tak nízká, že ji nemůžete používat.

Bohaté příležitosti

Jediná aplikace pro vyhledávání je dobře naladěná a obsahuje mnoho skvělých funkcí, které uspokojí profesionály i amatéry. Spolu s několika režimy zobrazení - barva, bílá, černá apod. - program zobrazuje maximální a minimální teploty, což je velmi užitečné při hledání objektů ve tmě. Pro detekci tepelných podpisů nad určitou úrovní je k dispozici také prahový režim, který je užitečný při použití v horkém prostředí, jako je motorový prostor automobilu.

Program Thermal + je podobný aplikaci FLIR Paint a překrývá data teploty přes normální obraz. Bohužel tato funkce využívá 12 cm fotoaparátu na opačném konci telefonu. Parallax není přesně vypočten, v důsledku čehož je obraz nesprávný.

Výhody a nevýhody

Za cenu $ 250 termokamery pro chytré telefony Android FLIR jedna základnová může stát více než telefon, ke kterému je připojen, ale z nějakého polohové přesnosti nabízené technologie MSX stojí za to.

Cena Seek Compact je stejná a přístroj má snímač s vyšším rozlišením, ačkoli obrazy, které vytváří, nejsou tak dokonalé.

FLIR ONE - tepelný snímač pro smartphone, uživatelské recenze o tom, které jsou nejvíce benevolentní. Zákazníci jsou potěšeni zavedením MSX, detailním popisem obrazu, vlastní baterií a výkonným vizualizačním softwarem.

Mezi nedostatky - potřeba pravidelné kalibrace senzoru, specifické pro iPhone 5 / 5s design modelu nárazníku, software, rozdělený do samostatných komponent.

Pozitivní kvalita technologie Seek Thermal je přítomnost rychlého samokalibračního senzoru a negativní - úzké zorné pole a malý detail obrazu.

Pokud jde o celkovou kvalitu, FLIR ONE je na stejné úrovni jako konkurence, ale zaostává, když přijde na uznání tepelné záření. Nedostatečná citlivost Leptonova senzoru je však kompenzována vložením VGA kamery do obrazu, což umožňuje dosáhnout neuvěřitelných detailů. Obrazy FLIR ONE vypadají úžasně a software je spolehlivý, i když fragmentovaný. Nicméně, nějaké termokamery pro chytré telefony, nebo by si vybrali některý z nich bude dívat na svět někdy být viděn, a to navzdory tomu, že byl vždy před našima očima.