Lämpökamerat älypuhelimille ja tableteille: kuvaus ja tekniset tiedot

Sisällysluettelo:

Lämpökamerat älypuhelimille ja tableteille: kuvaus ja tekniset tiedot
Lämpökamerat älypuhelimille ja tableteille: kuvaus ja tekniset tiedot
Anonim

Lämpökameroita on käytetty laajasti monilla teollisuudenaloilla vuosikymmeniä: sotilaat löytävät kohteita lämpötähtäinten avulla, poliisi asentaa ne helikoptereihin etsiäkseen ihmisiä ja rakennustyöntekijät etsivät antureiden avulla taloihin tunkeutuvan kylmän ilman lähteitä. Ympäröivien asioiden lämpötilapoikkeamien havaitsemiseksi riittää nykyään älypuhelimien tai tablettien lämpökameroiden ostaminen digisovittimen muodossa.

Kaikkien ammattien jätkä

Arnold Schwarzeneggerin metsästys vuoden 1987 klassisessa Predatorissa ei ehkä ole vahvuutesi. Mutta nykyään lämpökameralle riittää käyttötarkoitusta - löytää kadonnut kissa pimeässä kuistin alta, diagnosoida tukkeutunut putki kylpyhuoneessa tai nähdä kuinka paljon propaania on jäljellä kaasugrillin tankissa. Näiden kameroiden avulla voimme nähdä ennen näkemättömän lämpömaiseman ja paljastaa hämmästyttävät maailmat ympärillämme.

On myös rajoituksia. Esimerkiksi lasi läpäisee näkyvää valoa hyvin, mutta suodattaa infrapunasäteilyä, jota kutsumme lämmöksi. Tämä tekee ikkunoista käytännössäLämpökameran läpinäkymätön. Laite voi näyttää lasin pinnan lämpötilan, mutta jos joku seisoo ikkunan takana koskematta siihen, niin tämä henkilö jää lähes näkymätön, vaikka lämpöheijastus lasissa näkyy. Siksi lämpökameroiden linssejä ei ole valmistettu tavallisesta lasista, vaan ne vaativat erikoismateriaaleja, kuten germaniumia, jotka päästävät infrapunavaloa läpi.

Tarkkuus on paljon pienempi kuin perinteisissä älypuhelimiin sisäänrakennetuissa usean megapikselin kameroissa. Kuvat ovat epäselviä ja videon nopeus hidas. Mutta kaiken tämän myötä täydelliseen pimeyteen katsovan ja elävän lämpömaiseman näkevän ihmisen tunne on yksinkertaisesti sanoinkuvaamaton.

lämpökamerat älypuhelimiin
lämpökamerat älypuhelimiin

Flir One vs Seek Thermal

Jos etsit Googlesta lämpökameraa älypuhelimeen, valmistajia ei ole niin monta. Ne voidaan laskea yhden käden sormilla. Jopa kiinalainen lämpökamera älypuhelimeen on harvinaisuus. Näistä valmistajista Seek Thermal ja Flir Systems ovat näkyvimmät. Niiden kamerat voidaan liittää puhelinpistorasiaan. Seekillä on kokoetu: Android-älypuhelimen lämpökamera on pienempi kuin 9 voltin akku, kun taas Flir One on hieman leveämpi kuin iPhone 5S ja lähes kaksi kertaa paksumpi. Molemmat laitteet ovat suojassa vaurioilta, kun niitä kuljetetaan pussissa, mutta Seek on myös vedenpitävä ja näyttää paljon kestävämmältä.

Seek Thermal Smartphone Imager -kamerassa ei ole virtakytkintä, akkua tai latausporttia. Tämä tekee kameran suunnittelusta erittäintyylikäs, yksinkertainen, ilman ylimääräisiä kaapeleita tai latureita. Mutta se rasittaa vakavasti puhelimen akkua. Flir noudattaa erilaista lähestymistapaa, sillä siinä on sisäinen akku, joka on ladattava mukana tulevalla mini-USB-kaapelilla. Akku kestää tunnin jatkuvassa käytössä.

Toinen ero, joka lopulta tekee FLIRistä parhaan valinnan useimmille ihmisille, on se, että siinä on kaksi kameraa, perinteinen VGA-kamera ja lämpökamera. Puhelimen reaaliaikainen kuva koostuu kahdesta kanavasta. Samanaikaisesti täysvärikameran korkeakontrastiset ääriviivat tarjoavat tarvittavan selkeyden lämpöhyytymistä. Tämä on erityisen hyödyllistä, kun haluat palata kuviin myöhemmin. Muuten on vaikea ymmärtää, mitä kuvassa tarkalleen ottaen on.

Molemmat kamerat ovat saatavilla Lightning- ja Android-laitteille, joissa on mikro-USB-liitin.

Seek Thermal -lämpökamera älypuhelimille ja tableteille on digiboksi, kun taas FLIR ONE on valmistettu puskurina iPhonelle. Erilaisista muototekijöistä huolimatta laitteita yhdistää korkea rakennuslaatu, vakaa suorituskyky ja käyttäjäystävällinen muotoilu.

lämpökamera Android-älypuhelimeen
lämpökamera Android-älypuhelimeen

FLIR ONE: lämpökamera älypuhelimille. Kuvaus

Ensimmäisen sukupolven FLIR ONEssa VGA-näkyvän spektrin kamera ja Lepton Far Infrared -anturi yhdistettiin siistiksi, irrotettavaksi "kelkkaksi", joka voitiin vetää ulos tarvittaessa. Puskuri pysyi iPhonessa koko ajan, ja luistot irrotettiinlataus micro USB:n kautta. iOS- ja Android-malleissa tämä ratkaisu hylättiin erillisen digiboksiin.

Toisin kuin Seek, joka saa virtansa puhelimesta, ONEssa on sisäänrakennettu akku. On huomattava, että ONE FLIR ei toimi iPhonen ulkoisena akuna, vaan lämpöanturi ja kamera kuluttavat kaiken virran.

Tämä päätös "täyttää" hieman iPhone 5s:n hoikkaa profiilia. Objektiivin ja salaman kupumainen muoto ja aukko tekevät pehmeästä polykarbonaattirakenteesta visuaalisesti raskaamman kuin se todellisuudessa on.

Kahta logoa lukuun ottamatta yksinkertainen muotoilu sopii yhteen yrityksen muiden huipputuotteiden kanssa. Mikro-USB-portti, lataustilan ilmaisin ja kuulokeaukko ovat pohjassa, kun taas lämpökamera, tilakytkin ja objektiivin suojus ovat takana. Monivärinen LED on asennettu suoraan kameroiden yläpuolelle ilmoittamaan virran tilasta ja onnistuneesta kalibroinnista.

Kapeassa puskurissa on aukot äänenvoimakkuuden ja mykistysnäppäimien, takalinssin ja valoportin, kaiuttimen, kuulokeliittimen, mikrofonin ja jopa Apple-logon käyttöä varten.

lämpökamera älypuhelimille kuvaus
lämpökamera älypuhelimille kuvaus

Seek Thermal: lämpökamera älypuhelimille. Ominaisuudet

Seek on noin peukalon kokoinen ja lisää puhelimen kokonaiskorkeutta 2,5 cm, kun se liitetään verkkovirtaan. Laitteen paksuus on riittävä, jotta se ei mene liian pitkälle älypuhelimen profiilia pidemmälle.

Seekkin magnesiumkotelo on lähes painoton, mutta siihen menee aikaatottua ylimääräiseen "leukaan". Koska iPhonen Lightning-liitin tai Androidin mikro-USB on ainoa kosketuspiste puhelimen kanssa, ohuen metalliulokkeen tehtävänä on tukea koko rakennetta, mikä tarkoittaa, että moduuli voi yksinkertaisesti pudota irti törmäyksessä.

Älypuhelimen ja tabletin ulkoinen lämpökamera on viehättävä, pienikokoinen, ja linssin ympärillä on samankeskisiä ympyröitä, jotka on valmistettu kalkogenidilinssistä, jota käytetään yleisesti fotoniikassa. Perinteisissä linsseissä nämä harjanteet ohjaavat heijastuneen valon, mutta tässä ne ovat enemmän esittelyä varten.

Toimitetaan tukevassa kotelossa, joka on täytetty paksulla suojakumilla ja jossa on laitteen aukko luotettavaa suojaa kuljetuksen aikana.

lämpökamera älypuhelinten arvosteluihin
lämpökamera älypuhelinten arvosteluihin

MSX-tekniikka

FLIR ja Seek älypuhelinten lämpökamerat käyttävät täysin erilaista laitteistoa ja ohjelmistoa.

Kuten edellä mainittiin, FLIR käyttää kahta erikoisanturia hybridilämpökuvan tuottamiseen. MSX:nä markkinoitu järjestelmä yhdistää VGA-kameran visuaaliset tiedot ja FLIR:n 80x60 Lepton-sensorin tallentamat lämpötilatiedot. Tämä lähestymistapa antaa vaikuttavia tuloksia ja antaa selkeän muodon epäselville lämpöpisteille.

Käytännössä kaksoisanturi on kalibroitu niin, että parallaksia ei tarvitse jatkuvasti säätää, jos esineet ovat riittävän kaukana puhelimesta (yli metrin päässä).

Tässä tapauksessa MSX-sekoitus on huomaamaton, mutta lähietäisyyksillä parallaksi muuttuu yhä enemmäntärkeämpää asiaa. Tämän kompensoimiseksi on käytettävä FLIR ONE Closeup -sovellusta, jonka avulla käyttäjät voivat säätää manuaalisesti MSX:n vaakasuuntaisia yhdistämispisteitä. Ohjelma toimii tavallisissa väritiloissa, mutta siitä puuttuvat FLIR-pääohjelman tarjoamat hienommat säädöt, kuten emissiivisyyden asettaminen materiaalin kyky säteillä lämpöenergiaa.

lämpökamera älypuhelimeen ja tablettiin
lämpökamera älypuhelimeen ja tablettiin

Hyödyllisiä työkaluja

Kuvan vaste on välitön - viive tuntuu vain panoroitaessa. Valokuvien käsittely on yhtä nopeaa. Videon tallennus alkaa välittömästi ja FLIR ONEen tarjoamat kuvansäätötyökalut ovat huippuluokkaa. Näistä hyödyllisin on pistemittari, joka voi tulkita lämpötunnistearvon lämpömittarin lukemana mistä tahansa valitusta pisteestä.

FLIR ONEen suunnittelussa on yksi epämukava näkökohta, ja se on itsekalibrointimekanismi. Ajoittain sovellus vaatii sinua liu'uttamaan alas kytkintä, joka sijaitsee aivan kaksoislinssin alapuolella. Koska sormi on pääsääntöisesti jo halutussa asennossa, tätä ei ole vaikea tehdä, mutta ohjelma pyytää sinua suorittamaan tämän toimenpiteen koko ajan. Vaihtaminen saa koko puhelimen liikkumaan, mikä pilaa videon laadun.

Kalibrointi nollaa anturin, ei MSX-parallaksia, joten tämän säätötoimenpiteen suorittaminen ei ole kuvanlaadun kann alta välttämätöntä. Tarkkoja lukemia varten tarvitaan kuitenkin säännöllinen säätö.

lämpökamera älypuhelimille
lämpökamera älypuhelimille

Luotettava FLIR ONE -ohjelmisto

FLIR, jolla on rikas historia sotilaallisista ja ammattimaisista lämpökuvausratkaisuista, on toimittanut laitteistolleen vankkoja ohjelmia, jotka mahdollistavat erilaiset toimintatilat, lämpötilan näytön ja paljon muuta. Valitettavasti monet ominaisuudet on jaettu eri sovellusten kesken, mikä ei ole kovin kätevää.

Ilmeisesti käyttäjät eivät välttämättä tarvitse kaikkia ominaisuuksia – ammattilaiset eivät tarvitse lämpöpanoraamaa, mutta monet tiedostot sotkevat näytön ja vaativat jatkuvaa vaihtamista ohjelmien välillä oikean työkalun löytämiseksi. Konsolidointi on välttämätöntä.

Mitä tulee itse sovelluksiin, esimerkiksi FLIR ONE Paintilla voit maalata tavallisen valokuvan lämpölukemilla. Ohjelma jakaa MSX-valokuvatiedot kahdeksi eri kuvaksi, jotka voidaan sitten sekoittaa manuaalisesti.

FLIR ONE Timelapse on toinen hyödyllinen työkalu, jonka avulla voit ottaa kuvia muutaman sekunnin tai minuutin välein ja toistaa niitä videotilassa.

Todellinen lämpötila-anturi

Seek Thermal Imager Android-älypuhelimille käyttää "todellista lämpöanturia" eli vanadiinioksidimikrobolometriä, joka pystyy havaitsemaan kauko-infrapunasäteilyn alueella 7,2–13 mikronia. Tietolomakkeen mukaan anturissa on yhteensä 32 136 lämpöpikseliä 206 x 156 pistematriisissa.

Seek- ja FLIR-älypuhelinten lämpökamerat käyttävät täysin erilaisia antureita. Koska edellinen perustuu yksinomaan lämpöanturiin, sen ulostulokuva on pallomainen ja sumea. Ilman kaksilinssisen FLIRin teräviä reunoja ja kontrastisia sävyjä Seek-kuvat ovat petollisen epäselviä. Suuremmalla pikselimäärällä True Thermal Sensor kerää paljon enemmän tietoa kuin Lepton FLIR.

Toinen alue, jolla Seek toimii paremmin kuin FLIR, on -40 °C - 330 °C havaittavissa olevien lämpötilojen alueella, ja testit vahvistavat tämän. Maksimi, johon FLIR ONE pystyy, on 100 °C. Mitattaessa lämpötiloja reilusti yli 330°, Seek-ohjelmisto kaatuu ja alkaa näyttää kymmenientuhansien asteiden arvoja. Mutta tämä on todennäköisesti pieni virhe.

Lämpötilaanturin jatkuvan manuaalisen nollaamisen sijaan Seek suorittaa tämän tehtävän automaattisesti, kun kammion lämpötila muuttuu. Sähkömekaanisen sulkimen toimintaan liittyy pieni naksahdus, mutta sen kuuluvuus on vähäistä.

Seek tarjoaa 3 IR-herkkyystasoa, tunnistusta, tunnistusta ja tunnistusta etäisyyksille 300 m, 75 m ja 45 m. 36°:n näkökenttä on hankala lähikuvattaessa. Voit käyttää digitaalista zoomia, mutta laatu heikkenee niin paljon, että sitä on lähes mahdotonta käyttää.

etsi älypuhelimen lämpökamera
etsi älypuhelimen lämpökamera

Rikkaat ominaisuudet

Ainoa Seek-sovellus on hyvin rakennettu, ja siinä on monia upeita ominaisuuksia, jotka tyydyttävät niin ammattilaiset kuin harrastajatkin. Yhdessä useiden katselutilojen - värillinen, valkoinen, musta jne. - ohjelma näyttää suurimman javähimmäislämpötilat, mikä on erittäin hyödyllistä etsittäessä esineitä pimeässä. Käytettävissä on myös kynnystila, joka havaitsee tietyn tason ylittävät lämpömerkit, mikä on hyödyllistä käytettäessä kuumissa ympäristöissä, kuten auton moottoritilassa.

Thermal+ on samanlainen kuin FLIR Paint ja peittää lämpötilatiedot normaalin kuvan päällä. Valitettavasti tämä ominaisuus käyttää kameraa, joka on 12 cm päässä puhelimen vastakkaisesta päästä. Parallaksia ei lasketa tarkasti, jolloin kuva kohdistuu väärin.

Hyvät ja huonot puolet

Lämpökamera Android-älypuhelimeen maksaa 250 dollaria, ja FLIR ONE saattaa maksaa enemmän kuin puhelin, johon se liitetään, mutta joillekin MSX-tekniikan tarjoama paikannustarkkuus on sen arvoista.

Seek Compact on samanhintainen ja siinä on korkeampi anturiresoluutio, vaikka sen tuottamat kuvat eivät ole yhtä täydellisiä.

FLIR ONE on älypuhelimen lämpökamera, jolla on suotuisimmat käyttäjäarviot. Asiakkaat rakastavat MSX-peittokuvaa yksityiskohtaisten kuvien, oman akun ja tehokkaan kuvantamisohjelmiston ansiosta.

Haittoja ovat säännöllisen anturin kalibroinnin tarve, iPhone 5/5s -kohtainen puskurimallin suunnittelu, erillisiin komponentteihin jaettu ohjelmisto.

Seek Thermalin positiivinen laatu on nopeasti itsekalibroituva anturin läsnäolo, ja negatiivinen on kapea näkökenttä ja alhainen kuvan yksityiskohta.

NäkökulmastaFLIR ONEen yleinen laatu on kilpailijoiden tasolla, mutta jää jäljessä lämmön havaitsemisessa. Mutta se, mitä Lepton-sensorilta puuttuu herkkyys, se kompensoi VGA-kameran peitolla ja tarjoaa uskomattomia yksityiskohtia. FLIR ONE -kuvat näyttävät upeilta, ja ohjelmisto on vakaa, vaikkakin hajanainen. Riippumatta siitä, mikä älypuhelimen lämpökamera valitaan, mikä tahansa niistä tarjoaa välähdyksen maailmasta, jota ei ole koskaan ennen nähty, vaikka se on aina silmiemme edessä.

Suositeltava: