เทียบกันชัดๆ! สิ่งที่คุณต้องรู้ ระหว่างกล้องถ่ายภาพความร้อน vs กล้องมองกลางคืน
กล้องส่องทางไกลอินฟราเรด Thermal Monocular vs Night Vision : มองส่องทะลุความมืด เลือกแบบไหนดี?
เมื่อพูดถึงการมองเห็นในที่มืด “กล้องอินฟราเรด” จัดเป็นตัวเลือกลำดับต้นๆที่ได้รับความนิยม โดยกล้องอินฟราเรด หรือ กล้องส่องทางไกลอินฟราเรด มีหลักการทำงานโดยใช้ประโยชน์จากรังสีอินฟราเรด แต่เป็นรังสีอินฟราเรดคนละช่วงความยาวคลื่น และมีหลักการทำงานที่แตกต่างกัน
คลื่นอินฟราเรด หรือ รังสีอินฟราเรด คืออะไร?
เป็นแสงที่เรารู้สึกได้จากความร้อน และเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า โดยมีความยาวคลื่นมากกว่า 700 นาโนเมตร (สูงสุด 1000 ไมโครเมตร) ซึ่งแสงปกติที่เรามองเห็นได้ (Visible light) จะมีความยาวคลื่นประมาณ 400-700 นาโนเมตร
ความยาวคลื่นโดยส่วนใหญ่ ที่ใช้กับกล้องอินฟราเรด
- กล้อง Thermal Monocular
- Long-wave infrared, LWIR (อินฟราเรดคลื่นยาว) วัตถุทุกชนิดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ (-273.15 องศาเซลเซียส) จะมีการปล่อยรังสีอินฟราเรด ซึ่งโดยส่วนใหญ่ จะเป็นรังสิอินฟราเรดช่วง LWIR ทำให้เซ็นเซอร์และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ใช้กับช่วงคลื่น LWIR สามารถตรวจจับความแตกต่างของอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ความยาวคลื่นประมาณ 7500 – 14000 นาโนเมตร
- เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการตรวจจับความร้อน
- มองเห็นในที่มืดสนิทได้ โดยไม่ต้องพึ่งแสงใดๆ
- มีราคาแพง และให้ความละเอียดต่ำกว่า NIR
- Mid-wave infrared (MWIR) : ความยาวคลื่นประมาณ 3000 – 5000 นาโนเมตร ใช้ในงานเฉพาะทางบางอย่าง เช่น กล้อง OGI สำหรับตรวจจับแก๊สรั่ว
- Long-wave infrared, LWIR (อินฟราเรดคลื่นยาว) วัตถุทุกชนิดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ (-273.15 องศาเซลเซียส) จะมีการปล่อยรังสีอินฟราเรด ซึ่งโดยส่วนใหญ่ จะเป็นรังสิอินฟราเรดช่วง LWIR ทำให้เซ็นเซอร์และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ใช้กับช่วงคลื่น LWIR สามารถตรวจจับความแตกต่างของอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ภาพ Day mode / Thermal mode จากกล้อง Hikmicro HABROK HH35L
- กล้อง Night Vision
- Near-infrared, NIR (อินฟราเรดใกล้) เป็นช่วงคลื่นที่ใกล้เคียงกับ Visible light หรือแสงที่ตามองเห็นได้ ทำให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ที่มีความไวต่อแสง NIR และขยายแสงนั้นให้สว่างขึ้น เพื่อให้มองเห็นภาพในที่มืดได้
- ความยาวคลื่นประมาณ 700 – 1000 นาโนเมตร
- เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการความละเอียดของภาพสูง
- ใช้ในสภาพที่มีแสง NIR เพียงพอ เช่น แสงจันทร์ในตอนกลางคืน
- มีราคาถูก และหาได้ง่ายกว่าเซ็นเซอร์ที่ไวต่อช่วงคลื่นอินฟราเรดอื่นๆ
- Short-wave infrared (SWIR) : ความยาวคลื่นประมาณ 900 – 2500 นาโนเมตร ใช้ในงานที่ต้องการมองทะลุหมอก หรือ ฝุ่นควัน
- Near-infrared, NIR (อินฟราเรดใกล้) เป็นช่วงคลื่นที่ใกล้เคียงกับ Visible light หรือแสงที่ตามองเห็นได้ ทำให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ที่มีความไวต่อแสง NIR และขยายแสงนั้นให้สว่างขึ้น เพื่อให้มองเห็นภาพในที่มืดได้
ภาพ Day mode / Night mode จากกล้อง Hikmicro HABROK HH35L
อธิบายหลักการทำงาน กล้องส่องทางไกลอินฟราเรด
1. Thermal Imaging Camera (กล้องจับความร้อน)
- ตรวจจับรังสีอินฟราเรด และแปลงให้เป็นภาพที่แสดงถึงความแตกต่างของอุณหภูมิ โดยใช้สีต่างๆ เพื่อแสดงระดับอุณหภูมิที่แตกต่างกัน
- ไม่ต้องพึ่งแหล่งกำเนิดแสงใดๆ กล้องสามารถทำงานในที่มืดสนิทได้ เพราะไม่ได้อาศัยแสงที่สะท้อนจากวัตถุ ดังนั้น จึงสามารถใช้งานในที่มีแสงสว่าง หรือตอนกลางวันได้ด้วยเช่นกัน
- สามารถมองทะลุสิ่งกีดขวาง เนื่องจากรังสีอินฟราเรด สามารถทะลุผ่านวัสดุบางชนิดได้ เช่น หมอก ควัน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพในการมองทะลุหมอกของกล้องจับความร้อน ก็ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของหมอก และคุณภาพของกล้องด้วย
- มองไม่ทะลุกระจก เพราะกระจกส่วนใหญ่ จะสะท้อนรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุ ทำให้รังสีความร้อนจากวัตถุที่อยู่ด้านหลังกระจก ไม่สามารถทะลุมาถึงเซ็นเซอร์ของกล้องได้ แต่ก็มีบางกรณีที่กล้อง Thermal มองทะลุกระจกได้ เช่น กระจกนั้นเป็นชนิดพิเศษที่ไม่สะท้อนรังสีอินฟราเรด
- เหมาะกับการใช้งานระบุเป้าหมาย หรือต้องการตรวจจับความร้อน เช่น การล่าสัตว์ การค้นหาและกู้ภัย การตรวจสอบอาคาร การบำรุงรักษาเครื่องจักร การใช้งานทางทหาร
2. Night Vision Camera (กล้องมองภาพกลางคืน)
- ขยายแสงที่มีอยู่เล็กน้อย เช่น แสงดาว แสงจันทร์ หรือแสงจากหลอดไฟ IR โดยจะขยายแสงเหล่านี้ให้สว่างขึ้น เพื่อให้สามารถมองเห็นภาพในที่มืดได้
- เมื่อใช้ร่วมกับหลอดไฟ IR จะช่วยให้สามารถมองเห็นในที่มืดสนิทได้ โดยหลอดไฟจะปล่อยแสงอินฟราเรดออกมา จากนั้นเซนเซอร์ที่ไวต่อแสงอินฟราเรดใกล้ (NIR) จะรับแสงที่สะท้อนกลับมา และแปลงเป็นภาพที่มองเห็นได้ แม้อยู่ในที่มืดสนิท
- แบบ Analog ไม่เหมาะใช้งานตอนกลางวัน เนื่องจากหลอดภาพภายในจะเสียหายได้ง่าย หากจำเป็นต้องใช้ ควรมีฝาปิดเลนส์ที่มีรูเล็กๆ เพื่อลดปริมาณแสงที่เข้าสู่กล้อง
- แบบ Digital สามารถใช้ตอนกลางวันได้ แต่อาจทำให้ภาพที่ได้ ไม่คมชัดเท่ากับใช้งานในเวลากลางคืน เนื่องจากกล้อง Night Vision ถูกออกแบบมาเพื่อขยายแสงที่มีอยู่น้อยในที่มืด แต่ก็จะมีบางรุ่น ที่มีโหมดสำหรับใช้งานในตอนกลางวันโดยเฉพาะ
- แสงอินฟราเรดอาจสะท้อนกับพื้นผิวบางอย่าง มีทั้งข้อดีและข้อเสีย เช่น สะท้อนกระจก หรือน้ำ ทำให้เกิดแสงจ้าในภาพ อาจรบการมองเห็น หรือ สะท้อนดวงตาของสัตว์ได้หลายชนิด ทำให้สังเกตเห็นเป้าหมายได้ง่ายขึ้น ฯลฯ
- มองไม่ทะลุสิ่งกีดขวาง เนื่องจากหมอก ควัน หรือวัสดุบางๆ จะไปบดบังแสงอินฟราเรด ทำให้ไม่สามารถมองเห็นภาพได้ชัดเจน มองทะลุผ่านได้ยาก
- ส่งผลต่อสัตว์บางชนิด เช่น แมลง หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด อาจมองเห็นแสงอินฟราเรด และส่งผลให้พฤติกรรมของพวกมันเปลี่ยน
- สำหรับการใช้งานทั่วไปในที่มืด ที่มีแสงเล็กน้อย เช่น การสังเกตการณ์ การรักษาความปลอดภัย การเดินป่าในเวลากลางคืน และในบางรุ่น สามารถดูดาวได้
ภาพถ่ายกระจกใส Night mode / Thermal mode จากกล้อง Hikmicro HABROK 4K HE25L
ภาพการเปลี่ยนโหมด Day mode / Night mode / Thermal mode จากกล้อง Hikmicro HABROK 4K HE25L
เปรียบเทียบ Thermal Imaging vs Night Vision
| คุณสมบัติ | กล้องส่องทางไกล จับความร้อน | กล้องส่องทางไกล มองภาพกลางคืน |
| การมองเห็นในที่มืด | มืดสนิทได้ ไม่จำเป็นต้องมีแสงเลย | ต้องมีแสงเล็กน้อย หรือใช้หลอด IR ในที่มืดสนิท |
| การใช้งานตอนกลางวัน | ใช้ได้ทุกสภาพแสง | เลนส์อาจเสียหายได้ / ใช้ได้ในรุ่น Digital |
| การมองทะลุสิ่งกีดขวาง | มองทะลุหมอกควัน พุ่มไม้ หรือวัสดุบางๆได้ | มีโหมดตัดหมอกเฉพาะบางรุ่น |
| การมองทะลุกระจกใส | ปกติทำไม่ได้ | ทำได้ดีกว่า |
| ความคมชัดของภาพ | ต่ำ – ปานกลาง | ปานกลาง – สูง |
| การระบุวัตถุ | ระบุวัตถุจากความร้อนได้ง่าย เช่น คน สัตว์ | อาจระบุวัตถุในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนได้ยาก |
| การใช้งานที่แนะนำ | ล่าสัตว์ การรักษาความปลอดภัย ค้นหาและกู้ภัย | สังเกตการณ์ทั่วไป เดินป่า-ล่าสัตว์ในเวลากลางคืน |
| ราคา | มีราคาสูง (หลักหมื่น – แสน) | ราคาถูก – ปานกลาง (หลักพัน – หมื่น) |
แล้วควรเลือกแบบไหนดีล่ะ?
- หากต้องการใช้งานในที่มืดสนิท / ตรวจจับสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน / ตรวจจับสัตว์ หรือวัตถุที่ร้อน-เย็นกว่าสภาพแวดล้อม กล้องส่องทางไกล Thermal คือตัวเลือกที่เหมาะสม
- หากต้องการภาพที่มีความคมชัด / ระบุตัวบุคคล หรือดูรายละเอียดของวัตถุง่าย / มีงบประมาณจำกัด กล้อง Night Vision ก็เป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยม
แนะนำกล้องส่องทางไกลอินฟราเรด แบบ 2IN1
สำหรับผู้ที่ต้องการความสามารถทั้งสองแบบในเครื่องเดียว ในงบที่จำกัด เราขอแนะนำกล้องส่องทางไกลแบบ Multispectrum รุ่น Hikmicro HABROK 4K HE25L ซึ่งถือเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ ด้วยคุณสมบัติเด่นดังนี้
- โหมด Thermal Imaging : มีค่า NETD น้อยกว่า 35 mK ตรวจจับความร้อนได้ไกลถึง 1,300 เมตร เหมาะสำหรับการล่าสัตว์ การค้นหาและกู้ภัย หรือการสังเกตการณ์ในเวลากลางคืน
- โหมด Night Vision : ให้ภาพสีในตอนกลางวัน และภาพขาวดำในตอนกลางคืน ด้วยความละเอียดระดับ 4K Ultra HD แม้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อยเพียง 0.001 Lux
- โหมด Fusion : การผสานภาพจากทั้งสองโหมดเข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดครบถ้วนมากที่สุด ช่วยให้ระบุเป้าหมายได้ง่ายและแม่นยำยิ่งขึ้น
- คุณสมบัติอื่น ๆ :
- วัดระยะทางได้ไกลถึง 1,000 เมตร ด้วย Laser Rangefinder ในตัว
- บันทึกวิดีโอและภาพถ่ายในความละเอียดสูง
- เชื่อมต่อ Wi-Fi เพื่อแชร์ภาพและวิดีโอได้ทันที
- ตัวเครื่องแข็งแรงทนทาน ใช้งานได้ในทุกสภาพอากาศ