IR Defense termokamera monokulár

IR Patrol od spoločnosti IR Defense Corporation je dokonalým multifunkčným prístrojom s vynikajúcou ergonómiou a odolnosťou. IR Defense patrí k vedúcim spoločnostiam na svetovom trhu z hľadiska výkonu a zobrazovacích kvalít. IR Patrol bol vyvinutý primárne na taktické účely, avšak jeho zobrazovacie schopnosti, nízka hmotnosť, odolnosť, mnohoúčelovosť a v neposlednom rade vynikajúca ergonómia ho samozrejme činia maximálne vhodným i pre poľovné účely. Hlavným senzorom je nechladený mikrobolometer z oxidu vanádu spoločnosti BAE Systems s rozlíšením 640x480, ktorého mriežka je opatrená 12 µm otvormi, čo je pravdepodobne svetový unikát. Veľkosť otvorov v mriežke zásadným spôsobom ovplyvňuje kvalitu obrazu, zobrazovanie detailov a textúr na objektoch ako aj hĺbku obrazu a teda určovanie vzdialenosti pozorovaných objektov. Senzor BAE Systems dokáže rozlíšiť predmety s rozdielom vonkajšej teploty menej ako 0,05°C ako dva rozličné objekty. Tepelné vyžarovanie objektov i okolia je prístrojom zachytávané v rozmedzí vlnových dĺžok 8-12 µm. Kvalite zobrazovania rozhodne napomáha i špičkový eMagin OLED displej schopný znášať i teploty do -40°C. Displej eMagin má kontrast 10 000:1 a rozlíšenie 640x480, teda identické ako mikrobolometer. Zásadným faktorom je fixné prepojenie jednotlivých bodov na senzore s bodmi na displeji, teda pixel na mikrobolometri sa zobrazí vždy ako pixel na displeji. Nedochádza k žiadnemu skresleniu ani softvérovému dorovnávaniu, čo vždy vedie k nereálnemu zobrazovaniu. Tieto hardvérové predpoklady majú aj dôvod, že elektronický zoom môže dosahovať až hodnotu 8x, čo je minimálne o 50% viac ako pri najvýkonnejšej konkurencii. Pozoruhodné na tak malý prístroj je veľkosť zorného poľa dosahujúca až 22°, pri maximálnom elektronickom zoome sú to stále 3°. Frame rate alebo snímkovacia frekvencia pri modeli LE100 a LE100 C činí 30 Hz, čo pohodlne postačuje na plynulé sledovanie i veľmi rýchlych objektov. Vylepšené modely M250 a M300W však už disponujú snímkovacou frekvenciou až 60 Hz, čo zásadne skvalitňuje pozorovanie pohyblivých objektov na úplne inej úrovni, ako sme zvyknutí pri termovíznych prístrojoch. Pri modeloch M250 a M300W je ponechaná možnosť používať frekvenciu 30Hz, čo predlžuje životnosť batérií pri zníženej kvalite obrazu. Štartovacia sekvencia činí maximálne 4 sekundy. Srdcom každej termovízie pre spracovanie termálnych skenov a ich následného prevedenia do digitálnej obrazovej informácie je mikroprocesor v tomto prípade ultimatívnych kvalít. Ďalším prínosom pre výsledný špičkový obraz je plne digitalizovaný OLED displej eMagin. Pri priamom porovnaní s konkurenciou, ktorá používa analógové displeje, i laik hravo rozpozná rozdiel. Mikroprocesor disponuje veľkou rezervou výpočtového výkonu, čo umožňuje zobrazovanie v reálnom čase i v zložitom termálnom prostredí.  Ovládanie je zabezpečené v podstate jediným multifunkčným prvkom. Ide o veľký mnohostranne pohyblivý ovládač pripomínajúci miniatúrny joystick nazývaný thumbstick celý zapuzdrený do gumeného obalu pre mechanickú ochranu a proti prieniku vlhkosti, prašnosti a vody. Tento joystick nahrádza celú radu ovládačov bežných u konkurenčných prístrojov. Umožňuje intuitívne ovládanie pomocou Menu zobrazovaného na displeji a to aj v rukaviciach. Ergonomické umiestnenie a dizajn umožňuje bezproblémové ovládanie i po tme. Súčasne je chránený pred neželaným dotykom a prípadnou zmenou pracovného režimu termokamery.
Telo IR Patrol je odolnej hliníkovej zliatiny 6061T6 používanej v leteckom priemysle. Povrchová úprava je čierna so zvýšenou odolnosťou voči mechanickému poškodeniu a rezistenciou voči povrchovej korózii. Horná plocha je opracovaná do podoby  Picatinny railu, čo umožňuje dodatočnú inštaláciu minikolimátora alebo zámerného laseru, prípadne baterky. Termokamera IR Patrol LE 100 je jednoúčelovým pozorovacím zariadením  použiteľným len voľne z ruky. Model LE 100 C je v podstate identický, avšak jeho schopnosti sú navýšená o možnosť zhotovovania až 80-tich termálnych snímok. Od modelu LE 100C sú IR Patroly schopné prenášať video záznam pomocou rozhrania RS 170 a konektorov Fischer so zlatými kontaktmi. Tieto konektory sú určené do najťažších environmentálnych podmienok, čomu zodpovedá i ich cena. Konektory konkurenčných prístrojov sú oproti Fischerom podradnej kvality, čomu zodpovedá i následná kvalita záznamu. I na takomto detaile je vidno ako IR Defense dbá na špičkovú kvalitu svojich výrobkov i ich jednotlivých komponentov. Šošovková sústava je tvorená kvalitným germániovým sklom s clonovým číslom vynikajúcich 1,1 a priepustnosťou tepelných vĺn minimálne 88%. Šošovky majú ochranné vrstvy tvrdým karbónovým coatingom DLC s ochranou voči mechanickým škrabnutiam a oteru. Vynikajúca je samozrejme i ochrana voči environmentálnym vplyvom a mechanickým šokom – rázom. Zväčšenie Patrolov je 1x, avšak afokálna šošovka s dvojnásobným alebo trojnásobným zväčšením umožňuje po nasadení zdvojnásobiť alebo strojnásobiť optické zväčšenie prístroja. Tieto nasaditeľné prídavné šošovky majú rovnakú odolnosť a rezistenciu, ako aj DLC ochrannú vrstvu ako šošovky na Patroloch. Šošovky sa dajú veľmi ľahko nasadiť i sňať z prístroja. Rovnako za príplatok sú k dispozícii prepojovací kábel na stiahnutie snímkov, amber filter znižujúci únavu očí pozorovateľa pri dlho trvajúcich observačných operáciách a napokon adaptér batériového priestoru, ktorý umožňuje použiť dve CR 123 A články a tak temer zdvojnásobiť prevádzkový čas - výdrž prístroja v teréne.
Odlišnosti jednotlivých modelov: Modely LE 100 a 100C sú pozorovacie modely so snímkovacou frekvenciou 30 Hz určené pre použitie voľne z ruky. LE 100C má možnosť zhotovovania digitálnych fotografií a videozáznamu. M250 okrem použitia voľne z ruky je určený pre hands free operácie na hlavovom head sete alebo prilbovej montáži. Rovnako M300W má snímkovaciu frekvenciu 60 Hz, pričom M300W má využitie rozšírené okrem hands free módu i o možnosť inštalovania pred dennú optiku s malým zväčšením ako predsádka – deň/noc systém. Všetky modely od LE 100C vyššie majú schopnosť zhotovovania a uchovania až do 99 digitálnych snímkov ako aj prenos videozáznamu.  


Softvérová výbava a funkcie jednotlivých modelov:

Týmito funkciami disponujú všetky verzie IR Patrolov:

Maxpol - Polaritu je možné meniť v klasikom algoritme – teplá/biela alebo teplá/čierna. IR patroly navyše umožňujú používať oba módy v troch stupňoch výkonu snízkou, strednou a vysokou intenzitou zobrazovania. Tieto tri rozličné módy umožňujú operátorovi zvýrazniť voliteľne buď pozorovaný objekt alebo pozadie.
DFC – Digital Focus Control – ovládanie ostrosti obrazu. Jej navýšením vystúpia detaily pozorovaného objektu do popredia, avšak v nepriaznyivýh termaálnych podmienkach môže simultánne so zvyšovaním ostrosti dochádzať k rastu šumu a zrnenia obrazu.
DCE – Digital Contrast Enhancmant – ovládanie kontrastu. Softvérová funkcia zvyšuje sýtosť čiernych a bielych polí, ktoré tak vystúpia viac do popredia.
NUC – Non Uniformity Calibration – po jej aktivácii dochádza k vylepšeniu obrazu
Tieto funkcie sú dostupné u modelov LE 100C, M250 a M300W:
Image Capture – zhotovovanie termálnych fotografií – kapacita pamäte umožňuje zhotovenia a uloženie maximálne 99 termálnych fotiek, priemerne asi 80, závisí to od veľkosti snímok. Všetky fotografie je možné následne vyvolať z pamäte a zobraziť si ich na displeji IR Patrolov. K vylepšeniu snímok je možné kedykoľvek použiť funkcie Maxpol, DFC, DCE. Fotografie je možné následne vymazať a to buď všetky odrazu pomocou Menu alebo prepojením na PC a využitím jeho softvéru je možné záznamy mazať i samostatne po jednom a selektívne niektoré ponechať. Rovnako je možné záznamy skopírovať do počítača.
Softvérová výbava modelov M250 a M300 W:
Nastavenie hodnoty Frame rate – snímkovacia frekvencia činí u týchto modelov vynikajúcich 60 Hz, avšak z dôvodu šetrenia kapacity batérie je možné ju znížiť na hodnotu 30 Hz.
Video output – po pripojení video kábla je možné prenášať videosignál.
Návrat k továrenským nastaveniam – je kedykoľvek možný pohybom v Menu
Sleep Mode – je možné si navoliť interval, po akom sa z obrazovky stratia Ikonky funkcií v intervaloch 8 alebo 15 sekúnd, prípadne túto funkciu vypnúť.   
Auto dimmer – po 30 minútach nepretržitej prevádzky dôjde postupne k znižovaniu jasu obrazovky pre minimalizáciu únavy očí pozorovateľa.
Icon Flip – po aktivácii dôjde k premiestneniu prípadne rotovaniu ikoniek na opačnú stranu. Táto funkcia sa využíva napríklad pre reverznom držaním prístroja tzv. „dole hlavou“.
Edge detect mode – ide o úplne nový mód, v ktorom sú zobrazované jasne len línie teplých objektov a samotné objekty majú len zlomok jasu, ktorým disponujú v klasickom režime. To bráni nadmernému oslneniu až oslepeniu pozorovateľa a znižuje únavu očí pri dlhotrvajúcom pozorovaní. Veľmi vhodným príde tento mód pri pozorovaní na dlhé vzdialenosti.
ETR – Enhanced Target Recognition – bežné termokamery pri pozorovaní teplého objektu na pozadí horizontu s nízkou teplotou alebo vysokým podielom oblohy zobrazujú málo detailov na pozorovanom objekte. Príčinou je veľký tepelný rozdiel medzi objektom a prostredím. I pri použití automatickej, poloautomatickej či často opakovanej manuálnej kalibrácie sa situácia nelepší. Termokamera v tomto prípade slúži ako detekčný prístroj – detekuje teplý objekt bez zobrazenia detailov. ETR na prístrojoch IR Defense sa správa výrazne inak. Intenzívne a rýchlo rekalibruje len sektory mikrobolometra, ktoré zobrazujú teplý objekt, teda sektory s nízkym rozdielom teplôt a súčasne maximalizuje výkon mikroprocesora v týchto zónach. Výsledkom je signifikantne lepšie zobrazovanie detailov na pozorovanom objekte. Termokamery od IR Defense teda neslúžia len ako detekčné senzory ale ako plnohodnotné pozorovacie zariadenia.
Funkcie limitované len pre model M300 W:
Všetky tieto funkcie súvisia s použitím na dennej optike a sú určené k optimalizácii sériovo zapojených prístrojov a zosúladeniu ich optických rovín.
Dioptrická korekcia je nastaviteľná v skutočne širokom rozsahu od -6 po +4 dioptrie. Napájanie je realizované pomocou trojvoltových CR123 A, pričom kapacita jednej pri vonkajšej teplote 23°C a snímkovacej frekvencii postačuje na približne dve hodiny prevádzky pri modeloch LE 100 a LE 100 C. Verzie M250 a M300 W majú výdrž na jednu batériu a zhodných teplotných i prevádzkových podmienkach výdrž približne 1,5 hodiny. IR Patrol sú mimoriadne kompaktné modely. Rozmery LE 100 a 100 C sú DxŠxV 151 mm x 50 mm x 75 mm, typy M250 a M300W sú širšie – 151 mm x 56 mm x 75 mm. Hmotnosť je do 450 gramov vo všetkých prípadoch. Všetky Patroly sú schopné nasadenia v širokej škále teplotných podmienok od  -40°C po + 55°C.
Všetky produkty IR Defense boli vyvinuté a sú vyrábané výlučne v USA.


Parametre senzora:

Typ: BAE MicroIR VOx nechladený mikrobolometer
Rozlíšenie: 640x480 – celkovo 307 200 pixelov
Spektrálna citlivosť: 8-12µm
Veľkosť pitchov: 12 µm
Citlivosť: menej ako 0,05°C
Frame Rate (snímkovacia frekvencia) – 30 Hz pre LE 100, LE 100 C
                                                              - 60 Hz pre M250, M300 W
Kalibrácia: NUC
 
Parametre optiky:

Šošovky: germániové sklo s DLC ochrannou vrstvou
F číslo: f/1,1
Priepustnosť: min. 88%
Dioptrická korekcia: -6 D až +4 D
Zväčšenie: 1x optické, do 8x elektronické
Zorné pole: 640x480 19mm - 22° so zväčšením 1x,  3° pri elektronickom zoome 8x

Parametre displeja:

Typ: eMagin OLED monochromatický s 10 bitovým digitálnym výstupom
Kontrast: viac ako 10 000:1
Frame rate - Snímkovacia  frekvencia: 30 Hz/60 Hz voliteľne

Parametre prístroja:

DxŠxV: 151 mm x 50 mm x 75 mm pre LE 100 a LE 100 C
DxŠxV: 151 mm x 56 mm x 75 mm pre M 250 a pre M 300 W
Štartovacia sekvencia: do 4. sekúnd
Hmotnosť: menej ako 454 gramov