Quale distanza è in grado di coprire un dispositivo termico?

Materiale pubblicato con permesso GUN-TEST.RU 

La diffusione dei dispositivi termici cresce di anno in anno e, così come i loro componenti, la loro qualità migliora costantemente mentre i costi calano di pari passo. Alcuni anni fa il costo di un cannocchiale da puntamento termico era simile a quello di un’automobile nuova; ora è possibile acquistarne uno al prezzo di un fucile importato di fascia media.   

Questi fattori contribuiscono alla diffusione degli strumenti termici tra i cacciatori. È una grande tentazione poter disporre di un dispositivo che consente di vedere animali in quasi tutte le condizioni atmosferiche e di illuminazione.

La domanda più frequente posta da chi acquista questi strumenti riguarda la distanza massima che essi sono in grado di coprire. Apparentemente è una domanda semplice, per la quale è sufficiente leggere il manuale utente. Ma in realtà non è così semplice come può sembrare a prima vista.  

Tutti i produttori indicano la distanza tecnica (o calcolata) di rilevamento del bersaglio tra le specifiche del prodotto, solitamente riferita a una persona o un animale con un’altezza di 170-180 cm, in condizioni di osservazione sostanzialmente ideali. Per un comune sensore con una dimensione di 384x288 pixel, la distanza tecnica di rilevamento è di 1000 - 1500 metri, e i vari costruttori indicano il loro valore calcolato. Su cosa basano questi parametri?

La maggior parte dei produttori di strumenti termici considera un oggetto - di dimensioni appropriate - come rilevato se un’immagine di tale oggetto appare sul display, e almeno due pixel adiacenti vengono usati. L’osservatore vedrà solamente un piccolo punto luminoso su un display.

Ma questa immagine non è sufficiente per un cacciatore per identificare con sicurezza un bersaglio, e a maggior ragione per decidere se sparare o meno. Tutti noi conosciamo la regola di sicurezza di un cacciatore: “Sparare solo a un bersaglio chiaramente visibile”. È dunque importante, per quel che riguarda la caccia, distinguere tra “distanza tecnica di rilevamento” e “distanza massima di identificazione del bersaglio”. Mentre la prima viene calcolata e il suo valore indicato accuratamente tra le caratteristiche tecniche del prodotto, la seconda è più che altro una stima, dato che per ogni individuo il momento in cui il bersaglio viene identificato è differente e quindi soggettivo.        

Per illustrare al meglio questo concetto, facciamo un test con il monocolo termico di fascia media Pulsar Axion XQ38. La distanza tecnica massima, dichiarata, di identificazione del bersaglio per questo dispositivo termico è di 1350 m. 

Pulsar Axion XQ38

Ho utilizzato un cavallo come oggetto di osservazione, con un’altezza al garrese di 170-180 cm, che corrisponde al valore preso a riferimento dai costruttori quando stabiliscono la distanza di rilevamento. Quando il limite è stato raggiunto, il cavallo si è girato di lato. Ho scelto una tavolozza neutrale in bianco e nero. Tutte le distanze sono state misurate con un telemetro laser.

Lo zoom (ingrandimento) digitale non è stato usato durante il test, ma soltanto un ingrandimento ottico, che è di 3.5x per questa lente. Lo zoom digitale compromette la chiarezza dell’immagine dell’oggetto e non ci è di aiuto in questo frangente.

Lo scopo del test era di stabilire la distanza massima di identificazione del bersaglio secondo le mie sensazioni. Altri potrebbero naturalmente avere una visione diversa riguardo a queste distanze di identificazione. 

In basso vi sono alcuni fotogrammi a diverse distanze, la massima delle quali è di 750 m.

La mia impressione personale è questa: il cavallo viene facilmente identificato fino a una distanza di 500 m. Con l’aumentare di quest’ultima, si può vedere un grosso animale quadrupede, ma non si è in grado di stabilire che animale sia. A una distanza di 750 m, il bersaglio diventa già una “macchia” di luce.

Pertanto la distanza massima per un’identificazione sicura è di circa 500-600 metri.

Un altro quesito posto da molti cacciatori riguarda il motivo per il quale dei dispositivi termici con caratteristiche matriciali simili (risoluzione, dimensione pixel, sensibilità termica NETD, frequenza) abbiano valori differenti di distanza tecnica di rilevamento del bersaglio.  

La distanza calcolata (tecnica) di rilevamento del bersaglio è condizionata sia da fattori esterni (come le condizioni atmosferiche) che dalle caratteristiche costruttive di uno strumento. Per determinarla, i costruttori solitamente non considerano i fattori esterni, limitandosi a considerare le caratteristiche tecniche di tutti i componenti del dispositivo. È importante sottolineare come sarebbe errato effettuare solamente un raffronto tra le caratteristiche del sensore bolometrico, in quanto tutti i componenti principali del dispositivo devono essere presi in considerazione, vale a dire:    

• Due parametri riferiti alla lente: ingrandimento ottico e apertura.
• Naturalmente la matrice stessa: risoluzione, sensibilità termica (NETD), frequenza. Riguardo alla dimensione dei pixel, vi sono differenti punti di vista. L’opinione dell’autore è che un numero superiore di pixel (confrontando i più diffusi da 12 e 17 micron) risulti in un’immagine più completa e dettagliata. Ma come accennato, vi sono opinioni diverse in merito.
• Algoritmi di elaborazione del segnale. Sappiamo bene che, installando un nuovo firmware con algoritmi di elaborazione del segnale più evoluti, la qualità dell’immagine migliora. Per questo motivo l’autore raccomanda sempre di acquistare strumenti termici che possano essere aggiornati tramite un’applicazione, come ad esempio Pulsar Stream Vision.
• Infine il display. Molte persone dimenticano che questo è forse il punto debole di un dispositivo termico. È possibile convogliare molte radiazioni infrarosse sulla matrice grazie a ottiche con elevata apertura ed elaborarle con un buon algoritmo, ma il risultato semplicemente non sarà visibile su un display di bassa qualità.  

Quindi, quando si mettono a confronto dei dispositivi, anche nel caso che essi abbiano sensori nominalmente identici è però necessario considerare la qualità di tutti gli elementi fondamentali di uno strumento termico: lente, display e algoritmi di elaborazione del segnale.

Al fine di verificare la distanza massima di identificazione di un dispositivo, la cosa migliore, se possibile, è di eseguire un test indipendente sul campo. I video blog di coloro che testano i dispositivi di imaging termico possono essere di aiuto.

Altri video relativi a test sul campo sono disponibili sul mio canale Gun Test (ru) su YouTube e sul canale Pulsarguru (ru)- sempre su YouTube - del mio partner, che mi procura sia strumenti termici che altri prodotti da testare.