Termowizja od podstaw

Rozwój nowoczesnych technologii pozwala wytwarzać coraz doskonalsze narzędzia służące nam podczas codziennych czynności domowych oraz ułatwiające wykonywanie obowiązków służbowych.  Nie jest więc niczym dziwnym, że i akcesoria łowieckie korzystają z coraz bardziej zaawansowanych rozwiązań technicznych. Pogodziliśmy się z tym, że luneta celownicza zastąpiła w wielu sytuacjach muszkę i szczerbinkę. Zapewne w niedalekiej przyszłości również urządzenia termowizyjne staną się standardowym myśliwskim wyposażeniem. Warto więc przyjrzeć się bliżej praktycznym aspektom ich zastosowania.

Trochę teorii.

Rozszyfrowanie pojęcia „termowizja” nie nastręcza żadnych trudności, zamiennie można by je zastąpić terminem „przekazanie obrazu ciepła” i to w gruncie rzeczy wyjaśnia już zasadę działania termowizji. Każde bowiem urządzenie tego typu funkcjonuje jako odbiornik promieniowania podczerwonego. Wszystkie obiekty, których temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego (-273,15 0C), stają się źródłem takiego promieniowania. Jego intensywność zależy od emitowanej bądź odbijanej przez ciało temperatury i cech izolacyjnych powierzchni przez które przenika. Taki rodzaj promieniowania jest wytwarzany przez praktycznie wszystkie istoty żywe, i obiekty nieożywione, które odbijają promieniowanie podczerwone lub kumulują i oddają energię cieplną słońca. Zadaniem urządzenia termowizyjnego jest zebranie promieniowania podczerwonego pochodzącego z monitorowanego obszaru a następnie poprzez soczewkę skupienie go na matrycy detektorów podczerwieni. Dalej układ elektroniczny przekazuje termogram z matrycy na wyświetlacz, z którego obraz trafia do naszego oka.

Parametry techniczne

 Jakość i parametry techniczne każdego elementu z układanki zwanej urządzeniem termowizyjnym, przekładają się na finalny efekt w postaci obrazu docierającego do naszego oka. Przyjrzyjmy się więc najważniejszym elementom tej układanki.

Trudno podać życiowe kryteria pozwalające przeciętnemu użytkownikowi zbadać jakość układu optycznego w urządzeniu termowizyjnym. Można więc uznać, że jeśli zastanawiamy się nad sprzętem jednego producenta, to przyjmijmy, że im większa średnica soczewki obiektywu, tym lepsza sprawność całego układu optycznego.

Sercem termowizji jest matryca detektorów na którą pada promieniowanie podczerwone skupione przez układ optyczny. Im więcej detektorów będzie zawierać zastosowana matryca, tym większa będzie ostrość otrzymanego termogramu. Pojedyncze detektory posiadają niewielkie wymiary, mierzone w mikrometrach. Umożliwia to budowę matryc o dużej rozdzielczości. Standaryzowane rozdzielczości współczesnych matryc mających zastosowanie w urządzeniach łowieckich wynoszą 320 x 240, 400 x 300 a nawet 640 x 480. Oznacza to że znajduje się na nich od 76 800 do 307 200 mikroczujników podczerwieni. Drugim parametrem, na jaki należy zwrócić uwagę przy analizowaniu danych matrycy jest rozdzielczość termiczna. Określa najmniejszą możliwą do odróżnienia różnicę temperatur pomiędzy poszczególnymi punktami. Dla współczesnych urządzeń termowizyjnych wartość ta dochodzi do 40-100 mK (w przypadku zastosowania niechłodzonych matryc detektorów termicznych). Podsumowując – im większa rozdzielczość matrycy przekładająca sie na większą ilość detektorów podczerwieni i im większa rozdzielczość (czułość) termiczna detektorów, tym dokładniejszy i ostrzejszy termogram jest w stanie wygenerować matryca.

Przetworzony przez układ elektroniczny termogram, trafia w postaci obrazu na wyświetlacz zamontowany w okularze urządzenia. Podobnie jak w  telewizorach im większą rozdzielczość posiada wyświetlacz, tym lepszy obraz trafia do naszego oka. Współczesne urządzenia termowizyjne do zastosowań łowieckich, powinny posiadać wyświetlacz o minimalnej rozdzielczości 720×540 pikseli działający w technologii LCOS, jednak znacznie lepszy obraz oferują np. wyświetlacze o rozdzielczości 1280×960 pikseli wykonane w technologii AMOLED. Aby obiekt podczas ruchu nie „rozpływał się” na wyświetlaczu, częstotliwość odświeżania obrazu musi wynosić minimum 50 Hz.

Urządzenia obserwacyjne.

Monokulary obserwacyjne

Producenci termowizji oferują myśliwym urządzenia przeznaczone do obserwacji w postaci monokularów lub lornetek. Możemy wybierać wśród przyrządów posiadających wyśrubowane parametry techniczne ale co za tym idzie również większe rozmiary i wyższą cenę, lub zadowalających pod względem technologicznym, przystępnych cenowo narzędzi zamkniętych w kompaktowej obudowie. Monokulary posiadające matrycę o rozdzielczości 640×480, wyświetlacz wykonany w technologii AMOLED o rozdzielczości 1280×960 pikseli oraz obiektyw o średnicy 35 mm można zaliczyć do zaawansowanych technicznie. Testując sprzęt o takich parametrach detekcja sarny z odległości ponad kilometra oraz jej rozpoznanie z dystansu niemal 700 metrów nie stanowiły dla mnie problemu. Jakość obrazu przy takiej technologii jest niesamowita a prowadzenie obserwacja  to czysta przyjemność. Jestem pewien że zakres zastosowania podobnych urządzeń może znacznie wybiegać poza typową aktywność dotyczącą samego polowania. Sprzęt o takich parametrach mógłby  posłużyć chociażby do opracowania nowych metod inwentaryzacji zwierzyny. Na kupno tego typu urzadzenia należy przeznaczyć kwotę sięgającą blisko 14 000,- zł. Możemy jednak za cenę około 7 000,- zł nabyć monokular termowizyjny wyposażony w matrycę 400×300, wyswietlacz LCOS 720×540 pikseli oraz obiektyw o średnicy 25 mm. Stosując takie urządzenie miałem okazję obserwować łąkę, która była częściowo wykoszona. W odległości około 150 metrów na otwartej przestrzeni żerowała para zajęcy. Zauważyłem w pewnym momencie jasny punkcik w wysokich trawach, po chwili w odległości około 250 metrów podniosła się w tym miejscu koza. Za moment z kępy wierzb w odległości około 400 metrów wysunął się jasny punkt, początkowo myślałem, że to dzik, po chwili jednak sztuka podniosła łeb i jasnym się stało, że to kolejna sarna. Myślę, że na potrzeby polowania takie możliwości są więcej niż wystarczające.

Urządzenia celownicze.

Celownik termowizyjny
Nakładka termowizyjna montowana na klasycznej lunecie celowniczej przy użyciu adaptera

Drugą grupę stanowią urządzenia celownicze. W ofercie większości producentów znajdziemy typowe celowniki termowizyjne jak i nakładki służące do montowania na obiektywie klasycznej lunety. Zaletą nakładki jest fakt iż nie wymaga inwestycji w nowy montaż oraz to iż położenie okularu jest niezmienne (nie ma problemu z przyzwyczajeniem sie do innego ułożenia głowy podczas celowania). Musimy jednak kupić wysokiej klasy adapter łączący obiektyw lunety z urządzeniem oraz pamiętać o tym aby zastosować się do instrukcji producenta dotyczącej, osadzenia i kalibracji nasadki, tak aby nie zmienił się średni punkt trafień. Musimy też bezwzględnie sprawdzić na strzelnicy czy nie doszło do przesunięcia średniego punktu trafień oraz czy nie zmienia sie on po zdemontowaniu i powtórnym osadzeniu urządzenia. Mimo iż nasadki dobrej klasy są kompaktowe to trzeba pamiętać iż długość zintegrowanego celownika (luneta + nasadka) wzrasta co wiąże się również z przesunięciem środka ciężkości broni w kierunku wylotu lufy. Należy również mieć świadomość, iż nie wykorzystamy w pełni powiększenia lunety a moment, w którym widziane w okularze piksele staną się zbyt duże zależy od rozdzielczości wyświetlacza nasadki. Sytuacja w której o zmierzchu polujemy z naszą ulubioną lunetą aby po zapadnięciu zmroku zamontować na obiektywie niewielkie urządzenie zmieniające nasz celownik w sprawny sprzęt termowizyjny wydaje się jednak kusząca. Dobrą nasadkę o średnicy obiektywu 35 mm, z matrycą 400×300 i wyświetlaczem OLED o rozdzielczości 1024×769 pikseli  możemy już kupić za około 15 000,- zł a Możliwości takiego urządzenia są więcej  niż dobre. Dodatkowym atutem może być opcja zastosowania okularu, który zmienia nasadkę w sprawne urządzenie obserwacyjne.

Uniwersalna luneta zmieniona w specjalistyczny sprzęt do nocnych polowań

Celowniki termowizyjne charakteryzują się większymi rozmiarami i wagą niż nasadki. Posiadają własny moduł znaków celowniczych ( z reguły kilka lub kilkanaście do wyboru) oraz wyższe powiększenie optyczne. Wymagają inwestycji w specjalistyczny montaż, który powinien umożliwić naturalne ułożenie głowy podczas celowania. Należy przy tym pamiętać, że odległość oka od źrenicy wyjściowej okularu będzie najczęściej różna dla celownika termowizyjnego i klasycznej lunety celowniczej. Mimo zastosowania tych samych matryc, wyświetlaczy i obiektywów w nasadce i celowniku, cena tego drugiego będzie z reguły nieco niższa (oczywiście jeśli bierzemy pod uwagę tego samego producenta). Celownik o średnicy obiektywu 35 mm, z matrycą 400×300 i wyświetlaczem OLED o rozdzielczości 1024×769 pikseli  możemy już kupić za około 13 000,-  zł i tak samo jak w przypadku nasadki parametry te zapewnią nam więcej niż dobre osiągi. Rozpoznanie gatunku zwierzęcia  gabarytów sarny czy małego dzika z odległości 500 metrów czy detekcja z odległości zbliżonej do 1 km nie stanowi w tym przypadku żadnego problemu.

Etyka

W dyskusjach dotyczących użytkowania termowizji pada czasami argument iż jej stosowanie jest nieetyczne ponieważ nie daje zwierzynie żadnych szans. Proszę mi wybaczyć ale uważam iż jest to wierutna bzdura. Stosując logikę oponentów termowizji można by stwierdzić, że zakup broni myśliwskiej mającej zasięg większy niż 200 metrów jest nieetyczny bo umożliwia łamanie prawa oraz, że stosowanie optyki w celach łowieckich jest nieetyczne bo zmniejsza szanse zwierzyny.  Ja etykę łowiecką rozumiem nieco inaczej. Dla mnie sytuacja w której mogę precyzyjnie ulokować kulę nie raniąc zwierzyny jest jak najbardziej etyczna, równie etyczna jest sytuacja w której jestem w stanie dostrzec każde żywe stworzenie na linii strzału i w razie konieczności odłożyć broń. Nie traktujmy się nawzajem jak potencjalni sprawcy nadużyć, jeśli zaczniemy od siebie, to może będzie to pierwszy krok w kierunku poprawy naszego wizerunku w społeczeństwie.

Jak zatem etycznie, bezpiecznie a zarazem efektywnie używać termowizji? Należy pamiętać o pewnych ograniczeniach jakie posiada i nie dać się ponieść emocjom.  Zasięg detekcji dobrej klasy urządzeń termowizyjnych jest zadziwiający. Mimo to zdarza się że aby podnieść jeszcze bardziej efektywność detekcji użytkownik zwiększa kontrast obrazu. Efekt jest taki że mamy do czynienia z czarnym tłem i kontrastowo świecącą sylwetką dzika, jeśli z tak ustawionym obrazem dojdziemy do sytuacji strzeleckiej nie będziemy widzieć szczegółów, które pozwolą nam zlokalizować później miejsce zestrzału. Wystarczy żeby zwierz zgasł w zagłębieniu terenu lub pod osłoną gęstej roślinności i kłopot gotowy. Nie zlokalizujemy go za pomocą termowizji ani nie będziemy wiedzieli gdzie zacząć poszukiwania postrzałka. Należy więc ustawienia wyświetlacza skonfigurować w taki sposób aby jak najlepiej widzieć również otoczenie dzika, sylwetka zwierza i tak będzie wystarczająco odcinać się od tła. Początkowo możemy mieć również problem z określeniem odległości od zwierzyny, warto więc zaczynając przygodę z nowym urządzeniem strzelać na niewielkie odległości, lub korzystać z urządzeń umożliwiających pomiar odległości. Użytkownicy zamieniający celowniki noktowizyjne na termowizyjne powinni pamiętać że drobne gałązki i trawy widoczne w celowniku noktowizyjnym dla termowizji będą najczęściej niewidoczne.  Nie dajmy się również ponieść emocjom. Doskonały obraz widoczny w termowizji może skutkować chęcią zrobienia dubleta. Należy jednak pamiętać, że zwierzyna która pada natychmiast w ogniu powinna być przez nas dłuższy czas obserwowana. Może się bowiem zdarzyć, że otrzymała tylko obcierkę w wyrostki kolczyste kręgosłupa, okolice łba lub postrzał na gwizd. Jeśli tak sie stało to za chwilę się podniesie i zacznie uchodzić a strzelec zajęty drugą sztuką nie zauważy tego. Pamiętajmy również o tym, że urządzenia termowizyjne stosowane w łowiectwie co jakiś czas dokonują  kalibracji   obrazu.  Z reguły odbywa sie to automatycznie a w momencie kalibracji obraz na chwilę „zatrzymuje się”, tak jakbyśmy podczas oglądania filmu wcisnęli stopklatkę.  Zwierzyna w tym momencie znajduje sie najczęściej w innym położeniu niż przedstawia to obraz na wyświetlaczu. Jeśli w tym momencie oddajemy strzał, pudło bądź ulokowanie kuli w niewłaściwym miejscu jest właściwie pewne. Najlepiej więc przed oddaniem strzału wymusić przyciskiem kalibrację, abyśmy mogli spokojnie wycelować i ściągnąć spust bez obawy, że za chwilę obraz na wyświetlaczu zastygnie na sekundę. Termowizja nie jest też substytutem dobrego tropowca czy posokowca. Zdarzają sie sytuacje, w których ze względu na ukształtowanie terenu i szatę roślinną nie jesteśmy w stanie dostrzec w wyświetlaczu leżącej po strzale zwierzyny.

Uważam, że urządzenia termowizyjne są doskonałym narzędziem podnoszącym bezpieczeństwo wykonywania polowania, podnoszącym efektywność łowów przekładającą się na ograniczenie szkód łowieckich i optymalną realizację planów. Ponadto możliwości łowieckiego zastosowania termowizji wykraczają poza samą czynność wykonywania polowania. Mogą służyć do inwentaryzacji zwierzyny czy walki z kłusownictwem. Jak ze wszystkich dobrodziejstw nowoczesnych technologii należy jednak korzystać z nich w sposób świadomy i przemyślany.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s

Blog na WordPress.com. Autor motywu: Anders Noren.

Up ↑

%d blogerów lubi to: