Come scegliere i monoculari termici per la visione notturna da utilizzare nella caccia nel 2023

Il monoculare termico per la visione notturna è un vero e proprio “strumento miracoloso” per l’osservazione notturna di animali e del terreno, la prevenzione dei pericoli e le operazioni di ricerca e soccorso dei compagni di squadra; l’uso dei prodotti a infrarossi nelle termocamere portatili militari, un tempo limitato al settore militare, ha iniziato a diffondersi tra il grande pubblico, venendo accettato da un numero sempre maggiore di escursionisti e appassionati di attività all’aria aperta, fino a diventare gradualmente un’attrezzatura indispensabile. In questa guida, Sensmart vi illustrerà i principali criteri per la scelta dei monoculari termici

Innanzitutto, per chiarire il principio di funzionamento del monoculare termico: il principio della termografia a infrarossi non è misterioso. Dall’analisi dei principi fisici, il corpo umano è una fonte naturale di radiazione infrarossa biologica, in grado di emettere e assorbire costantemente radiazioni infrarosse. La distribuzione della temperatura del corpo umano in condizioni normali presenta una certa stabilità e caratteristiche specifiche; la temperatura di ciascuna parte del corpo è diversa, formando un campo termico distinto. Quando si verifica una malattia o un cambiamento funzionale in una zona del corpo, il flusso sanguigno in quell’area muta di conseguenza, determinando una variazione della temperatura locale del corpo, che si manifesta come temperatura elevata o bassa. In base a questo principio, la radiazione infrarossa del corpo viene rilevata da un sistema di imaging termico e convertita in un segnale digitale per formare un termogramma in pseudocolore.

L’elemento più importante nella scelta di una termocamera è il suo “cuore”: il rilevatore a infrarossi. Come la CPU è il cuore di un computer, così il rilevatore a infrarossi è il cuore di una termocamera. Questo è l’indicatore più importante per la scelta di un’immagine!

I rilevatori si dividono in raffreddati e non raffreddati; quelli non raffreddati sono di piccole dimensioni e a basso consumo energetico; il mercato civile attuale è dominato dai rilevatori a piano focale a infrarossi non raffreddati e, in quanto ponte tra la percezione della radiazione infrarossa e il segnale in uscita, l’elemento termosensibile costituisce il cuore del rilevatore a infrarossi.

Attualmente, i materiali più diffusi per la sensibilità termica non raffreddata nel campo dell’infrarosso sono l’ossido di vanadio e il silicio amorfo. Confrontando i due, a causa delle proprietà dei materiali, l’ossido di vanadio presenta una sensibilità più che doppia rispetto al silicio amorfo; a parità di condizioni TCR, il rumore del silicio amorfo è superiore di due ordini di grandezza rispetto a quello dell’ossido di vanadio; le immagini ottenute con il silicio amorfo presentano un effetto di velatura, non sono nitide e trasparenti, e la qualità dell’immagine è significativamente inferiore rispetto a quella dei rilevatori a ossido di vanadio.

Pertanto, nei casi in cui i requisiti di imaging del settore e della scena non siano elevati, è possibile utilizzare i rilevatori al silicio amorfo; se invece i requisiti di imaging sono elevati o la distanza di imaging è notevole, è consigliabile utilizzare i rilevatori all’ossido di vanadio. Tenendo conto delle proprie disponibilità economiche, se il budget non è elevato è consigliabile optare per il silicio amorfo; se invece il budget è più elevato, la prima scelta ricade sui prodotti all’ossido di vanadio.

La sensibilità termica è l’indicatore fondamentale di una termocamera, mentre il NETD (differenza di temperatura equivalente al rumore) indica che, più basso è il valore, più chiara sarà l’immagine. Una scarsa sensibilità, in cui il punto osservato viene sovrastato dal rumore, non garantisce le caratteristiche di sicurezza fondamentali sul campo. Allo stesso tempo, è necessario evitare la sfocatura delle immagini per prevenire lesioni accidentali ai compagni di squadra. Perché, a parità di valore NETD delle termocamere, l’effetto dell’immagine varia notevolmente? Gli esperti sottolineano che alcuni produttori indicano il NETD in modo fuorviante; alcuni fissano un valore limite per il NETD e lo indicano come valore costante. Alla fine, bisogna comunque valutare con i propri occhi e confrontare le immagini ottenute da diverse termocamere.

Esistono anche indicatori relativi ai pixel del rilevatore. Non fatevi confondere: i pixel del rilevatore e quelli dell’oculare sono due cose diverse, e alcune aziende spesso confondono questi due concetti. Una termocamera a infrarossi per uso civile di fascia relativamente alta ha una risoluzione di 640 × 512 pixel; le immagini termiche di questa termocamera di fascia alta risultano nitide e dettagliate, tanto da consentire di distinguere un oggetto delle dimensioni di una lepre a 500 metri di distanza; le termocamere a infrarossi di fascia media hanno una risoluzione di 384 × 288 pixel; questa serie di termocamere è in grado di identificare con precisione una persona in movimento a una distanza di 700 metri. Per quanto riguarda la frequenza dei fotogrammi, una buona termocamera dovrebbe avere una frequenza compresa tra 30 Hz e 50 Hz; in caso contrario, non funzionerebbe in molte situazioni. Un frame rate elevato o basso indica direttamente le prestazioni e la velocità di risposta della termocamera.

Note sull’uso dei monoculari termici per la visione notturna.

1. La distanza di misurazione deve essere adeguata

Il vantaggio della termocamera a infrarossi rispetto alle termocamere tradizionali è che può essere utilizzata a distanza, consentendo all’operatore di azionarla da remoto per ottenere le informazioni di imaging dell’oggetto bersaglio. Tuttavia, la distanza di misurazione di questo strumento presenta anche un certo limite. Se si supera la distanza di misurazione della telecamera, lo strumento non sarà in grado di trasmettere senza intoppi l’immagine acquisita dalla telecamera al computer host. Pertanto, ogni volta che si utilizza lo strumento per osservare oggetti, occorre innanzitutto valutare il raggio d’azione dell’oggetto e quindi regolare i parametri relativi alla distanza di misurazione dello strumento.

2. Regolare la lunghezza focale

La termocamera a infrarossi presenta alcune delle caratteristiche di una fotocamera: è necessario regolare la lunghezza focale prima dell’uso, poiché una lunghezza focale troppo ampia o troppo ridotta non favorisce la lettura della temperatura. La termocamera a infrarossi è disponibile in due versioni: con messa a fuoco manuale e con messa a fuoco automatica; la messa a fuoco manuale è più precisa, mentre quella automatica è più comoda; è possibile scegliere e utilizzare quella più adatta alle proprie esigenze durante l’uso.

3. Il campo di misura della temperatura deve essere adeguato

La termocamera a infrarossi misura la temperatura dell’oggetto e, in base a essa, genera una mappa termica a infrarossi con caratteristiche diverse. Abbiamo applicato questa tecnologia alle operazioni di ricerca e soccorso, salvando la vita a molte persone. Questo strumento è in grado di misurare una vasta gamma di temperature, ma la misurazione deve avvenire entro un determinato intervallo. Una temperatura troppo elevata può causare danni alla superficie dello strumento, mentre una temperatura troppo bassa impedisce allo strumento di rilevare la presenza degli oggetti. L’operatore deve effettuare un’attenta analisi e valutazione dell’ambiente di lavoro in termini di temperatura prima di utilizzare lo strumento. È necessario assicurarsi che la temperatura del luogo non causi danni allo strumento e che quest’ultimo possa comunque funzionare correttamente.

4. Evitare l’esposizione diretta alla luce solare

In inverno, quando si effettuano misurazioni a infrarossi con una termocamera, la difficoltà di misurazione aumenta. Poiché in inverno la differenza tra la temperatura degli oggetti e quella ambientale è generalmente minima, la misurazione della temperatura degli oggetti risente facilmente delle condizioni ambientali. La differenza tra la temperatura dell’oggetto e quella dell’ambiente non è elevata; inoltre, la luce solare diretta sull’oggetto ne aumenta la temperatura, complicando ulteriormente il lavoro della termocamera. Per le attività di misurazione invernali, si consiglia di utilizzare la termocamera a infrarossi di Shenzhen preferibilmente di notte. Se è necessario misurare l’oggetto durante il giorno, è necessario evitare l’influenza della luce solare diretta.