Breve explicación de la tecnología termográfica

Las lentes de germanio de alta calidad permiten proyectar la radiación térmica de onda larga sobre un sensor de imagen. Al observar con el monocular térmico a través de una ventana o de unas gafas se ve que el cristal clásico no permite el paso de la radiación térmica de onda larga.

Según el lugar desde el que se observe, se necesitan distancias focales mayores o menores. Las ópticas térmicas con distancias focales menores suelen tener alcances más pequeños, pero su campo de visión y su profundidad de campo son mayores, es decir, el rango de distancia que se visualiza con nitidez es superior. Estos monoculares térmicos están especialmente indicados para la caza en zonas boscosas y permiten tener una visión de conjunto óptima. Un visor de infrarrojos con una distancia focal grande posee un gran alcance y está indicado para la caza en campo abierto, para reconocer con precisión los detalles a grandes distancias.

Según donde se vaya a usar el dispositivo se deberá tener en cuenta la distancia focal u optar por monoculares térmicos que permiten cambiar el objetivo.

¿Cómo funciona un microbolómetro (sensor)?
El microbolómetro es como el corazón del monocular térmico. El sensor térmico transforma la radiación térmica en una señal eléctrica.

1. La radiación térmica llega a un único píxel.
2. Es absorbida por una membrana muy fina especialmente fabricada
3. La radiación térmica calienta esta membrana
4. Cuando la temperatura de la membrana cambia, cambia también su resistencia eléctrica
5. La resistencia específica se mide y se utiliza para generar la imagen.

¿Qué significa separación entre píxeles?
Los píxeles son el número de las células de detección. Cuando se indica una resolución de píxeles de 640 x 480, como en el ZEISS DTI 6, esto significa que el detector tiene 640 puntos de imagen en el eje horizontal y 480 en el vertical. Cuanto mayor es la cifra, más nítida se supone que es la imagen y mejor la calidad del zoom.

La distancia entre los píxeles (pixel pitch) es la distancia entre los puntos centrales de los píxeles de un microbolómetro.
Un pixel pitch más pequeño significa que los píxeles son más pequeños también. Sin embargo, una distancia pequeña entre los píxeles no es siempre ventajosa. Para que los resultados sean óptimos, la óptica tiene que estar adaptada a la distancia entre los píxeles. Por ejemplo, una reducción de la distancia entre los píxeles se traduce en un campo de visión más pequeño si los demás componentes permanecen iguales. Un aumento del número de píxeles lleva a una mayor resolución, al tiempo que se mantiene el campo de tamaño grande. Si la óptica no se adapta, la calidad de la imagen también puede ser peor con una menor distancia entre los píxeles. Por tanto, lo importante es una adaptación óptima entre los componentes.

El algoritmo de procesamiento de las imágenes analiza y procesa las imágenes térmicas capturadas por el microbolómetro.

Para ello, el algoritmo descompone la imagen en píxeles individuales y optimiza la imagen en cuanto al brillo, el contraste, el ruido y la nitidez de los bordes. La precisión y la velocidad son fundamentales para tratar las imágenes con rapidez y sin artefactos.

El ZSIP Pro, desarrollado por ZEISS, optimiza estas capturas en tres niveles:

1. La señal de salida se limpia para eliminar el ruido molesto.
   
2. La imagen se divide en porciones que se optimizan de manera individual en cuanto al contraste y se adaptan entre sí.
   
3. Se optimiza la nitidez de las zonas de la imagen con fuentes de calor para conseguir una imagen óptima con una clara delimitación del animal y su entorno.
   

Gracias a esta optimización, durante la observación también se compensa la diferencia de temperatura entre el cielo frío y el bosque, relativamente caliente. Esto proporciona unas capturas detalladas y una identificación segura.

En una pantalla LCoS (Liquid Crystal on Silicon), la luz es reflejada por una fina capa de cristales líquidos. De este modo se consigue una imagen uniforme. Una pantalla AMOLED (Active Matrix Organic Light Emiting Diode) reproduce la imagen gracias a sus diodos LED y, en comparación con la pantalla LCoS, ofrece un resultado de la observación fluido y de alto contraste gracias a su latencia mínima, incluso con movimientos giratorios rápidos. No obstante, aquí también es fundamental una adaptación perfecta de los componentes. Una pantalla de ultraalta resolución con un sensor de tamaño pequeño no tendría ningún sentido.

Para permitir una visualización inmersiva, también para los usuarios de gafas, el ocular debe estar perfectamente adaptado a la resolución de la pantalla.