NOCPIX ACE 2 H50R

NOCPIX ACE 2 H50R – nowoczesna termowizja oparta na precyzji i zaawansowanej technologii

Luneta termowizyjna NOCPIX ACE 2 H50R została zaprojektowana jako zaawansowane urządzenie optoelektroniczne. Połączono w nim: wysokiej klasy detektor podczerwieni, jasny obiektyw o ogniskowej 50 mm, nowoczesny wyświetlacz AMOLED o bardzo wysokiej rozdzielczości oraz zintegrowany dalmierz laserowy. Dzięki temu uzyskano konstrukcję przeznaczoną do obserwacji wymagających precyzyjnego odwzorowania różnic temperatur. Szczególne znaczenie ma tutaj zestawienie parametrów odpowiedzialnych za jakość obrazu, ponieważ sama rozdzielczość detektora nie przesądza o możliwościach urządzenia Równie istotne pozostają:

• czułość termiczna,
• częstotliwość odświeżania,
• jasność optyki,
• zastosowane algorytmy przetwarzania obrazu oraz s
• posób prezentowania informacji na ekranie.

Detektor Vox 640×512 jako fundament jakości obrazu

Jednym z najważniejszych elementów NOCPIX ACE 2 H50R jest zastosowany detektor termiczny wykonany w technologii Vox. Oferuje on rozdzielczość 640 × 512 pikseli przy rozmiarze pojedynczego piksela wynoszącym 12 µm. Takie zestawienie pozwala uzyskać dużą liczbę punktów pomiarowych. Dzięki temu obraz termiczny może zachowywać więcej szczegółów. Dodatkowo niewielkie różnice temperatur są przedstawiane w sposób bardziej uporządkowany i czytelny.

Rozdzielczość 640 × 512 oznacza, że detektor wykorzystuje ponad 327 tysięcy punktów obrazu, które wspólnie tworzą termiczną reprezentację obserwowanego obszaru. W praktyce istotne jest nie tylko to, ile pikseli znajduje się na matrycy, lecz również sposób ich współpracy z obiektywem i układem przetwarzania sygnału. Od tego własnie zależy, w jakim stopniu dostępne dane termiczne zostaną wykorzystane podczas obserwacji.

Bardzo ważnym parametrem pozostaje także wartość NETD wynosząca ≤12 mK. Określa ona zdolność detektora do rozpoznawania bardzo niewielkich różnic temperatur. Im niższa wartość NETD, tym mniejsza różnica temperatur może zostać zarejestrowana przez sensor. Ma to szczególne znaczenie w warunkach, w których kontrast termiczny pomiędzy obserwowanymi obiektami a ich otoczeniem jest ograniczony.

Zastosowanie detektora pracującego z częstotliwością 60 Hz dodatkowo wpływa na sposób prezentowania zmieniającego się obrazu. Ponieważ wysoka częstotliwość odświeżania pozwala zachować większą płynność podczas przemieszczania urządzenia i obserwowania dynamicznie zmieniającej się sceny. Jest to szczególnie istotne w przypadku urządzenia, którego zadaniem jest dostarczanie obrazu termicznego w czasie rzeczywistym. Jako że płynność obrazu wpływa na komfort analizy obserwowanej przestrzeni.

Jasny obiektyw 50/F0.9 i jego wpływ na jakość obrazu termicznego

NOCPIX ACE 2 H50R wyposażono w obiektyw o ogniskowej 50 mm i jasności F0.9, co stanowi jeden z kluczowych elementów całego układu optycznego. Tak duża jasność obiektywu pozwala efektywnie wykorzystać promieniowanie podczerwone docierające do detektora. Dodatkowo połączenie obiektywu z matrycą o wysokiej czułości tworzy podstawę do uzyskania szczegółowego obrazu termicznego.

Pole widzenia wynosi 8,8 × 7,0°. Wskazuje to na charakterystykę optyczną nastawioną na bardziej skoncentrowaną obserwację niż w przypadku urządzeń wyposażonych w krótsze ogniskowe. Przy odległości 100 metrów liniowe pole widzenia wynosi około 15,4 × 12,3 metra. Pozwala to lepiej zrozumieć rzeczywisty zakres przestrzeni obejmowanej przez obraz w konkretnej odległości.

Takie parametry są istotne także z punktu widzenia interpretacji obrazu, ponieważ ogniskowa 50 mm w połączeniu z rozdzielczością 640 × 512 pozwala wykorzystać potencjał detektora podczas obserwacji znajdujących się dalej obiektów. Jednocześnie zachowując wystarczającą ilość informacji termicznej do ich analizy.

Powiększenie optyczne i cyfrowe

Zakres powiększenia optycznego wynoszący od 3 do 6 razy został uzupełniony możliwością osiągnięcia maksymalnego powiększenia na poziomie 24 razy. Tak szeroki zakres pozwala zmieniać sposób prezentowania obserwowanego obszaru w zależności od potrzeb. Przy czym należy rozróżnić powiększenie optyczne od cyfrowego. Ponieważ zwiększanie obrazu poprzez przetwarzanie cyfrowe nie oznacza uzyskania dodatkowych informacji zarejestrowanych przez detektor.

Właśnie dlatego rozdzielczość matrycy, jakość obiektywu oraz czułość termiczna mają tak duże znaczenie dla końcowego rezultatu. Cyfrowe powiększenie może jedynie przetwarzać informacje, które wcześniej zostały zarejestrowane przez sensor. W przypadku ACE 2 H50R wysoka rozdzielczość 640 × 512 oraz niska wartość NETD tworzą więc odpowiednią podstawę do korzystania z większych poziomów powiększenia.

Wyświetlacz AMOLED 2560 × 2560

Za prezentację obrazu odpowiada wyświetlacz AMOLED o rozdzielczości 2560 × 2560 pikseli. Jego parametry wyróżniają się na tle wielu klasycznych konstrukcji optoelektronicznych. Tak wysoka rozdzielczość ekranu ma znaczenie nie tylko dla samej ostrości obrazu. Ale również dla czytelności interfejsu, oznaczeń, danych pomiarowych oraz informacji dodatkowych pojawiających się podczas pracy urządzenia.

Zastosowanie panelu AMOLED pozwala również na uzyskanie charakterystycznej głębi obrazu i wysokiego kontrastu. Co w urządzeniu termowizyjnym ma szczególne znaczenie. Ponieważ przedstawiana scena jest wynikiem przetwarzania promieniowania podczerwonego, a nie klasycznego obrazu widzialnego. Odpowiednio przygotowany ekran powinien zatem umożliwiać wygodne rozróżnianie subtelnych zmian tonalnych oraz szczegółów pojawiających się w obrazie termicznym.

Zakres regulacji dioptrii od -5 do +4 D pozwala dopasować sposób obserwacji do indywidualnych potrzeb wzrokowych. Natomiast odstęp oka wynoszący 60 mm oraz źrenica wyjściowa o średnicy 10 mm wpływają na ergonomię korzystania z urządzenia i sposób odbioru obrazu przez obserwatora.

Dalmierz laserowy o zasięgu do 1200 metrów

Jednym z najbardziej charakterystycznych elementów wersji H50R jest zintegrowany dalmierz laserowy klasy 1. Który pozwala na określanie odległości do obiektu na dystansie sięgającym 1200 metrów, przy deklarowanej dokładności wynoszącej około ±1 metra. Takie rozwiązanie umożliwia uzyskanie dodatkowej informacji pomiarowej bez konieczności korzystania z oddzielnego urządzenia.

Połączenie obrazu termowizyjnego z pomiarem odległości zwiększa ilość informacji dostępnych podczas obserwacji. Jako że sama wizualna ocena dystansu może być obarczona znacznym błędem. Zwłaszcza gdy brakuje charakterystycznych punktów odniesienia. Zintegrowany LRF dostarcza natomiast konkretnej wartości pomiarowej, która może zostać wykorzystana przez dostępne w urządzeniu funkcje obliczeniowe.

Wbudowany system wspiera również obliczenia balistyczne. Oznacz to  że urządzenie może uwzględniać określone dane związane z trajektorią, odległością i charakterystyką zastosowanego zestawu. Funkcję tę należy traktować jako element zaawansowanego systemu przetwarzania danych. Jego skuteczność zależy od prawidłowego skonfigurowania odpowiednich parametrów oraz warunków pomiarowych.

Detekcja do 2600 metrów

Deklarowany zasięg detekcji wynoszący do 2600 metrów. Został on określony dla celu o wymiarach 1,7 × 0,5 metra przy prawdopodobieństwie wykrycia P(n) wynoszącym 99%. Warto podkreślić, że parametr dotyczący zasięgu detekcji nie powinien być utożsamiany z możliwością jednoznacznego rozpoznania szczegółów obiektu z takiej samej odległości.

Detekcja oznacza przede wszystkim możliwość zauważenia obecności obiektu wyróżniającego się termicznie na tle otoczenia. Natomiast identyfikacja i szczegółowa ocena jego charakterystyki wymagają znacznie większej ilości informacji. Na rzeczywisty zasięg obserwacji wpływają również temperatura otoczenia, wilgotność, przejrzystość atmosfery, kontrast termiczny, warunki pogodowe oraz charakter obserwowanego obiektu.

Dzięki połączeniu obiektywu 50/F0.9 z detektorem 640 × 512 oraz NETD na poziomie ≤12 mK konstrukcja została jednak przygotowana z myślą o uzyskaniu wysokiej jakości obrazu. Również podczas obserwacji prowadzonej na większych dystansach.

Technologie R+ 2.0, BC 2.0 i Ocular Zoom 2.0

Istotną część charakterystyki NOCPIX ACE 2 H50R stanowią również rozwiązania programowe odpowiedzialne za przetwarzanie i prezentowanie obrazu. Technologie oznaczane jako R+ 2.0 oraz BC 2.0 są związane z zaawansowanym przetwarzaniem danych termicznych i poprawą sposobu prezentowania szczegółów. Dzięki czemu możliwości samego detektora mogą być lepiej wykorzystane przez cały system.

Ocular Zoom 2.0 odnosi się natomiast do sposobu zarządzania powiększeniem z perspektywy obrazu prezentowanego obserwatorowi. W tego typu konstrukcjach szczególnie ważne jest zachowanie odpowiedniej czytelności szczegółów podczas zmiany skali obrazu. Wynika to z tego że samo zwiększenie powiększenia nie zawsze oznacza poprawę jakości obserwacji.

Warto więc patrzeć na ACE 2 H50R jako na kompletny system, w którym sensor, optyka, wyświetlacz i oprogramowanie zostały zaprojektowane do wspólnej pracy. Zamiast analizować każdy parametr w całkowitym oderwaniu od pozostałych elementów.

Rejestracja zdjęć, filmów i dźwięku

Urządzenie umożliwia również wykonywanie zdjęć oraz nagrywanie materiałów wideo z dźwiękiem, dzięki czemu obserwowane sytuacje mogą zostać zachowane w pamięci urządzenia. Wbudowana pamięć o pojemności 64 GB zapewnia odpowiednią przestrzeń na zapisywanie materiałów bez konieczności natychmiastowego przenoszenia ich na zewnętrzny nośnik.

Funkcja nagrywania aktywowana przez odrzut stanowi dodatkowe rozwiązanie automatyzujące proces zapisu. Rejestracja może zostać uruchomiona w reakcji na wykrycie charakterystycznego impulsu mechanicznego. Z punktu widzenia konstrukcyjnego wymaga to odpowiedniego zabezpieczenia elektroniki i układów wewnętrznych przed przeciążeniami.

Łączność Wi-Fi i współpraca z aplikacją

NOCPIX ACE 2 H50R wyposażono również w moduł Wi-Fi umożliwiający komunikację z kompatybilnym urządzeniem mobilnym oraz wykorzystanie dedykowanych funkcji aplikacji. Takie rozwiązanie zwiększa możliwości zarządzania zapisanymi materiałami, konfiguracją urządzenia oraz obsługą wybranych funkcji dodatkowych.

Łączność bezprzewodowa sprawia, że termowizja przestaje być wyłącznie samodzielnym systemem obserwacyjnym. Staje się częścią szerszego środowiska cyfrowego, w którym dane mogą być przeglądane, archiwizowane i analizowane przy wykorzystaniu dodatkowego urządzenia.

Zasilanie i czas pracy

Za zasilanie odpowiada system wykorzystujący wbudowany akumulator o pojemności 3650 mAh oraz dodatkowe ogniwo typu 18650. Pozwala to wydłużyć czas działania urządzenia. Zwiększa też jego praktyczność podczas dłuższych sesji pracy. Deklarowany maksymalny czas działania wynosi do około 8 godzin przy temperaturze otoczenia 22°C. Przy czym rzeczywisty wynik może zależeć od sposobu korzystania z wyświetlacza, modułu Wi-Fi, dalmierza, nagrywania oraz pozostałych funkcji.

Do zasilania zewnętrznego zastosowano port USB-C pracujący z napięciem 5 V. Wpisuje to konstrukcję w obecny standard popularnych urządzeń elektronicznych i ułatwia korzystanie z kompatybilnych źródeł energii.

Odporność mechaniczna i warunki pracy

Konstrukcja została przygotowana z uwzględnieniem pracy w wymagających warunkach, czego potwierdzeniem jest stopień ochrony IP67. Oznacza on zabezpieczenie przed wnikaniem pyłu oraz ochronę przed skutkami czasowego zanurzenia w wodzie w zakresie określonym przez normę dla tego stopnia ochrony.

Zakres temperatury pracy od -20°C do +50°C pozwala wykorzystywać urządzenie w szerokim przedziale warunków atmosferycznych. Nie oznacza to jednak całkowitego uniezależnienia od środowiska. Właściwości termowizyjne zależą również od warunków atmosferycznych, różnic temperatur oraz wilgotności.

Odporność na odrzut została określona na poziomie do 7000 J, co wskazuje na wzmocnioną konstrukcję przygotowaną do pracy z wysokimi obciążeniami mechanicznymi. Parametr ten należy rozpatrywać jako deklarowaną odporność konstrukcyjną całego urządzenia, a nie jako uniwersalną gwarancję kompatybilności z każdym możliwym zastosowaniem.

 

Masa 920 gramów i konstrukcja o długości 383 mm

ACE 2 H50R ma masę około 920 gramów, a jego wymiary wynoszą 383 × 70 × 92 mm. Wartości te pokazują, że mamy do czynienia z zaawansowanym urządzeniem optoelektronicznym. Konieczne w nim  było pogodzenie stosunkowo kompaktowej formy z rozbudowanym wyposażeniem. Wyposażenie obejmujące między innymi detektor 640 × 512, obiektyw 50 mm, dalmierz laserowy, ekran AMOLED, dwa źródła zasilania, pamięć wewnętrzną oraz elektronikę odpowiadającą za przetwarzanie obrazu.

Masa i gabaryty mają znaczenie przede wszystkim z perspektywy ergonomii. Podczas dłuższej obserwacji istotna staje się nie tylko jakość obrazu, lecz również sposób rozłożenia elementów, dostęp do przycisków i pokręteł oraz stabilność całego urządzenia.

Co właściwie wynika z połączenia wszystkich parametrów?

Największą wartość NOCPIX ACE 2 H50R można dostrzec dopiero po zestawieniu wszystkich danych technicznych w jeden spójny system. Sam detektor 640 × 512 byłby jedynie jednym z elementów całej konstrukcji. Podobnie jak obiektyw 50/F0.9. Dopiero współpraca wysokiej rozdzielczości, bardzo niskiego NETD, częstotliwości 60 Hz, odpowiednio jasnej optyki oraz zaawansowanego przetwarzania obrazu pozwala wykorzystać potencjał nowoczesnej termowizji.

Istotne znaczenie ma również zastosowanie wyświetlacza AMOLED 2560 × 2560. Nawet bardzo dobry obraz zarejestrowany przez detektor musi zostać odpowiednio zaprezentowany. Dodanie dalmierza laserowego o zasięgu do 1200 metrów rozszerza funkcjonalność urządzenia o dokładny pomiar odległości. Natomiast pamięć 64 GB, nagrywanie zdjęć i filmów, Wi-Fi oraz możliwość współpracy z aplikacją sprawiają, że konstrukcja pełni jednocześnie funkcję zaawansowanego systemu rejestracji danych.

Należy również pamiętać, że deklarowane wartości techniczne, takie jak zasięg detekcji czy maksymalny czas pracy , należy zawsze interpretować w odniesieniu do warunków, w których zostały określone. Temperatura, wilgotność, kontrast termiczny, sposób korzystania z urządzenia, aktywność modułu Wi-Fi, jasność ekranu oraz częstotliwość wykorzystywania dodatkowych funkcji mogą wpływać na rzeczywiste rezultaty.

NOCPIX ACE 2 H50R jako kompletny system termowizyjny

ACE 2 H50R wyróżnia się przede wszystkim kompleksowym podejściem do konstrukcji urządzenia termowizyjnego. Zamiast skupiać się wyłącznie na jednym parametrze połączono tutaj detektor Vox o rozdzielczości 640 × 512 i pikselu 12 µm z czułością termiczną ≤12 mK, częstotliwością odświeżania 60 Hz, obiektywem 50/F0.9, szerokim zakresem powiększenia, wyświetlaczem AMOLED 2560 × 2560 oraz zintegrowanym dalmierzem laserowym. Całość uzupełniają funkcje rejestracji zdjęć, filmów i dźwięku, pamięć 64 GB, komunikacja Wi-Fi, obsługa aplikacji, podwójny system zasilania. Odporność IP67 oraz deklarowana praca w temperaturach od -20°C do +50°C. Konstrukcja o masie 920 gramów i wymiarach 383 × 70 × 92 mm została więc wyposażona w zestaw funkcji, który wykracza poza podstawowe możliwości klasycznych urządzeń termowizyjnych.