Termovize vytváří obraz z infračerveného záření, které vyzařují objekty podle své teploty a povrchových vlastností. Nepotřebuje viditelné světlo, takže funguje ve dne i v úplné tmě. Nevidí ale „teplotu jako rentgen“ a už vůbec neprohlíží skrz stěny. Zobrazuje hlavně rozdíly tepelného vyzařování povrchů, které má senzor v zorném poli.

V KOSTCE, PRO TY CO CHTĚJÍ VIDĚT VE TMĚ A NE MARKETING
U termovize řešte hlavně rozlišení senzoru, velikost pixelu, NETD, objektiv a zorné pole. Nižší NETD znamená schopnost rozeznat menší teplotní rozdíly. „Dosah 1 500 metrů“ obvykle znamená detekci cíle, ne spolehlivé poznání, co přesně na té vzdálenosti kouká zpátky.

Jak termovize funguje?

Většina civilních pozorovacích termovizí používá nechlazený mikrobolometr pracující v dlouhovlnné infračervené oblasti (LWIR). Dopadající infračervené záření nepatrně mění vlastnosti jednotlivých pixelů detektoru a elektronika z těchto změn skládá obraz.

Objektivy bývají z materiálů propustných pro LWIR, typicky z germania nebo jiných speciálních infračervených materiálů. Běžné okenní sklo dlouhovlnné infračervené záření nepřenáší tak, aby přes něj pozorovací termovize fungovala jako přes normální okno.

Termovize a noční vidění

Noční vidění zesiluje světlo, termovize pracuje s tepelným zářením. Noktovizor proto umí zobrazit více detailů známých z běžného obrazu, zatímco termovize výborně zvýrazní tepelně odlišný objekt.

Termovize má často výhodu při hledání člověka nebo zvěře proti členitému pozadí. Hustá mlha, déšť, kouř nebo vegetace ale mohou infračervené záření zeslabovat a zkracovat reálný dosah. „Vidí skrz mlhu“ je tedy podobně přesné jako „auto jede v zimě“ – ano, ale podmínky pořád něco mění.

Rozlišení senzoru

Vyšší počet pixelů dává při stejném zorném poli více detailu na cíl. Běžné pozorovací přístroje používají například 256×192, 384×288 nebo 640×512 pixelů, ale nabídka je širší a technologie se dál posouvá.

Samotné rozlišení nestačí. Dva senzory se stejným počtem pixelů mohou mít jinou velikost pixelu, objektiv, zpracování obrazu i citlivost. Výsledná použitelnost proto není soutěž o největší číslo v prvním řádku katalogu.

Co znamená NETD?

NETD vyjadřuje tepelnou citlivost senzoru a obvykle se uvádí v milikelvinech. Čím nižší hodnota, tím menší teplotní rozdíly dokáže systém rozlišit.

Nízké NETD pomáhá hlavně ve scénách s malým tepelným kontrastem, například za vlhkého počasí nebo při podobné teplotě cíle a pozadí. Neznamená ale automaticky nejlepší termovizi. Optika, kalibrace a algoritmy obrazu zůstávají stejně důležité.

Objektiv, zorné pole a zvětšení

Delší ohnisko objektivu obvykle znamená užší zorné pole a více pixelů na vzdálený cíl. Kratší ohnisko nabízí širší obraz a je příjemnější pro pozorování na kratší vzdálenosti.

Proto neexistuje univerzální „nejlepší 35mm objektiv“. Do lesa může být příjemnější širší zorné pole, na otevřené pole naopak užší optika s větším dosahem.

Detekce, rozpoznání a identifikace

Výrobci často rozlišují tři různé úrovně:

  • Detekce – víte, že v obraze něco je.
  • Rozpoznání – dokážete přibližně určit typ cíle, například člověk nebo zvíře.
  • Identifikace – máte dost detailu pro přesnější určení cíle.

Tyto vzdálenosti závisejí na rozměru cíle, senzoru, objektivu, počasí, kontrastu i kritériu, které výrobce používá. Proto je marketingový dosah potřeba číst spolu s metodou výpočtu.

Co termovize neprohlédne?

  • Zeď – uvidí její povrchovou teplotu, ne člověka za ní.
  • Běžné sklo – obvykle uvidí hlavně teplotu a odraz skla.
  • Hustou vegetaci – listy a větve mohou cíl zakrýt stejně jako ve viditelném světle.
  • Vodní hladinu – dlouhovlnné IR se ve vodě silně absorbuje.

Umí ale ukázat nepřímé stopy, třeba teplejší místo po motoru nebo člověku. To není pohled skrz materiál, jen tepelná stopa na jeho povrchu.

Na co se dívat při výběru?

Vedle senzoru a objektivu řešte obnovovací frekvenci, výdrž baterie, ergonomii, odolnost, možnost kalibrace a kvalitu displeje. U přístroje do terénu je dobrý obraz jen půlka práce; druhou půlku dělá to, jestli ho dokážete ovládat v rukavicích a jestli se nevzdá po prvním mokrém víkendu.

TIP OD MILITARY RANGE
Nekupujte termovizi podle jediného „dosahu“. Porovnejte stejný typ cíle, stejné kritérium a ideálně reálné ukázky obrazu. Detekovat člověka jako tři teplé pixely je technicky úspěch, prakticky to ještě nemusí být informace, kterou hledáte.

Časté otázky

Funguje termovize v úplné tmě?

Ano. Nepotřebuje viditelné světlo, protože snímá infračervené záření objektů.

Vidí termovize skrz zeď nebo sklo?

Ne. Zobrazuje hlavně povrch, který je vůči použité infračervené oblasti opticky viditelný.

Je nižší NETD lepší?

Obecně ano, protože znamená vyšší tepelnou citlivost. Kvalitu celého obrazu ale určují i další části systému.

Proč je detekční dosah mnohem delší než identifikační?

Na detekci stačí několik pixelů a tepelný kontrast. Pro spolehlivé určení cíle je potřeba výrazně více obrazového detailu.