Seek thermal (XR)? - Wärmebildkamera als Zubehör für Smartphones

Hat jemand schon Erfahrung mit dem nur 15g leichten Wärmebildkameramodul als Add On für Apple und Android Smartphones?

Hier ein Vergleich mit der von @Anti2007 schon mal vorgestellten Flir ONE:

http://appleinsider.com/articl…thermal-imaging-to-iphone

Kennt jemand vielleicht eine Bezugsquelle aus den USA, die nach Deutschland versendet?

mfG

Zitat von Cephalotus;207813

Kennt jemand vielleicht eine Bezugsquelle aus den USA, die nach Deutschland versendet?

Ich kann die Frage mittlerweile selbst beantworten, nämlich auf ebay USA gibt es eine handvoll Anbieter. Allerdings wollen die für die Seek thermal XR (mit manuellen Fokus und längerer Brennweite) derzeit deutlich mehr als die UVP / MSRP, in meinem Fall 400US$ (+Versand + Zoll + Steuern).

Meine Neugierde war zu groß, der Dollar wird wahrscheinlich ja auch nicht billiger und die normale Seek thermal kostet auf ebay.de auch rund 350 Euro herum.

Von den Testvideos der Seek thermal, die so im Netz geistern, kann man keine vergleichbare Qualität zu richtigen Wärmebildkameras mit ähnlicher Auflösung erwarten. Die Sensorauflösung mag zwar prinzipiell stimmen, allerdings werden die mit 12µm kleinen Pixel doch merklich rauschen und die Beugung wird wohl auch durchschlagen.

Leider geizt der Hersteller sehr mit technischen Daten, man kann sich aber das ein oder andere herleiten, vielleicht interessiert es aj den ein oder anderen.

Verfügbar ist:

206 x 156 Array
32,136 Thermal Pixels
12 µ Pixel Pitch
Vanadium Oxide Micro Bolometer
Chalcogenide Lens
36º Field of View (bzw 20° Field of View für die Seek thermal XR)
Magnesium Housing
Long Wave Infrared 7.2 – 13 Microns
-40C to 330C Detection
< 9Hz

Die Pixelgröße wird also mit 12µm angegeben, aus der Pixelzahl folgt eine aktive Sensorfläche von 2,47mm x 1,87mm = 5,75mm² (also winzig klein = geringe Herstellungskosten)

Mit Brennweite = Sensorbreite / 2 / tan (Bildwinkel / 2) ergibt sich für die neue XR Version mit dem "Teleobjektiv" unter der Annahme, dass die 20° der horizontale und nicht der diagonale Blickwinkel ist somit eine Brennweite des Objektivs von 7,0mm.

Jetzt muss ich die Öffnung des Objektivs leider raten, ich tippe mal anhand der Bilder von der Frontlinse auf 2mm. Damit wäre die Blendenzahl f = 7,0mm/2,0mm => f = 3,5

Der Radius der Beugungsscheiben beträgt r = 1,22 * lambda * f * ( 1 + m)

lambda ist die Wellenlänge, die nehm ich hier mal mit durchschnittlich 10µm an. m ist der Abbildungsmaßstab und für unsere Fälle kann man den problemlos vernachlässigen, also m= 0; f = 3,5 (Abschätzung siehe oben)

Der Radius der Beugungsscheibchen beträgt also rund 40µm, was deutlich größer ist als die Größe der Pixel und damit wird schon klar, das bei so einem Minisensor und so einem Miniobjektiv diese "hohe" Auflösung schon rein physikalisch garnicht abbildbar ist. Ist nicht weiter tragisch, ich hatte auch nix anderes erwartet.

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Auch die thermische Auflösung erscheint mir von den Videos her deutlich geringer zu sein als bei "richtigen" Wärmebildkameras, die auf 0,1K genau funktionieren. Aber das müssen dann die ersten Experimente zeigen. Positiv ist, dass die Kamera im Gegensatz zur FLIR One bis 300°C darstellen können soll (für technische Spielereien evtl. interessant), außerdem gibt es eine volllautomatische Selbstkalibrierungsfunktion. Die scheint auch dringend nötig, in manchen Videos sieht das Hintergrundbild alles andere als gut aus. Scheinbar ist das mit den neuere Softwareversionen aber besser. (?)

Ich bin auf alle Fälle gespannt, was das Ding kann.

Nach der Bestellung hab ich dann noch bemerkt, dass mein altes Smartphone gar keinen "hosting fähigen" Mikro-USB Port hat, somit musste ich auch noch ein neues Smartphone kaufen (aber das wär über kurz oder lang eh dran gewesen,)...

Die ältere und billigere Version der Seek thermal ohne XR, zu der es bisher die Reviews gibt lässt sich übrigen nicht fokussieren und scheint auf eine "mittlere Entfernung" eingestellt zu sein. Das ist ok für Alltagsthermografie, ist aber unbrauchbar für technischen Analysen im Nahbereich und auch für "Aufklärungszwecke" eher schlecht. Auf youtube gab es ein Video mit einer Person nachts und die war schon auf 50m Entfernung nur noch als eher undefinierter heller Fleck im allgemeinen Rauschen zu erkennen. Das dürfe für Aufklärungszwecke nicht zufrieden stellen.

Von der XR erhoffe ich mir durch mehr Brennweite und die Fokussiermöglichkeit zumindest das eindeutige Erkennung einer menschlichen Körperform auf ca. 80-100m und außerdem die Einsetzbarkeit im Nahbereich für technischen Analysen. Fokussieren soll bis zu 8 inch (ca. 20cm) möglich sein.

Aus Preppersicht erscheint mir vor allem Gewicht und Größe spektakulär. Wenn man eh ein Smartphone dabei hat kann man mit lächerlichen 15g extra (+ggf Gehäuse) eine Wärmebildfähigkeit nachrüsten. Zusätzliche Akkus und Ladegeräte braucht man auch nicht. Wie man dann damit umgeht, dass einen das eigene Smartphone hell anleuchtet ist ein Problem, für das ich noch nach einer eleganten Lösung suchen muss.

mfG

PS: Für die technisch interessierten, hier eine Analyse des zerlegten Gerätes:
https://www.youtube.com/watch?v=8Cr8oZck5m8 Stromverbrauch liegt irgendwo um die 50mA (+ Verschluss), also nur 0,25W extra.

sowie:
https://www.youtube.com/watch?v=hzsTsFvHss8

PS: Und hier noch ein praktischer Test: https://www.youtube.com/watch?v=EkUwo2PTd28 (der hat mMn ein gutes Exemplar erwischt, für mich schaut das übrigens besser als 9Hz Bildwiederholfrequenz aus)

Ich hab einen Bericht zum ersten Endruck mit zahlreichen Bildbeispielen ins HSP Forum gestellt, weil sich dort die Bilder wesentlich besser einfügen lassen als hier:

http://www.human-survival-proj…dex.php/topic,7997.0.html

Für die, die dort nicht lesen können hier die Quintessenz via copy+paste und ein paar einzelne Bilder:

Das Kameramodul wiegt sage und schreibe 14 Gramm, das mitgelieferte sehr gute wasserdichte Gehäuse weitere 43g. Man kann den Gummieinsatz heraus nehmen und durch meinetwegen Watte und ein paar Streichhölzer ersetzen.

Konkurrenzprodukte sind die Seek thermal (ohne XR) mit einem Weitwinkelobjektiv, das sich allerdings garnicht fokussieren lässt, die FlirOne, die ausschließlich auf Apple iPhone5 passt und eine deutlich geringere Pixelauflösung hat, das aber (nur bei Licht!) mit dem normalen Kamerabild überschneidet und die Therm App mit einem deutlich größeren Sensor und Wechseloptiken, die mittlerweile aber deutlich jenseits der 1000 Euro kostet.
Für die FlirOne soll demnächst ein universell verwendbarer Nachfolger mit höherer Auflösung kommen.

Ich hab die XR genommen, weil die halbwegs passable thermische Auflösung von 206x156px in Kombination mit dem Teleobjektiv hoffentlich etwas höhere Entdeckungsreichweite bedeutet und weil sie bis 300°C funktioniert, was für manche technische Messungen interessant sein könnte. Außerdem kann man sie in den Makrobereich fokussieren, das ist ebenfalls für technische Anwendungen gut.

Hier ein paar Bilder, mein Smartphone ist das Galaxy S5 active. Normalerweise mit Silikonhülle, aber dann passt die Kamera nicht in den USB Port. Auch der Gummideckel ist leider sehr im Weg.

Das manuelle fokussieren ist leider in der Praxis super mühsam. Zum einen st die Auflösung schelcht, so dass man sich schwer tut, die Schärfe zu finden, zum zweiten geht der Fokusring streng, ich muss mit einer Hand das Smartphone halten ohne den Touchscreen oder irgendwelche Tasten zu drücken, irgendwie mit den Fingern die Kamera fest klemmen und dann mit der anderen Hand so am Fokusrring drehen, dass ich weder der kamera im Weg bin noch mit der Bildschirm verdecke.
Ich bin mir sicher, das viele der Bilder noch nicht wirklich gut fokussiert waren.

Wenn ich mal ein 5-poliges kurzes Mikro USB Verlängerungskabel finde werde ich versuchen, die Kamera an andere Stelle zu montieren, das sollte das handling hoffentlich dramatisch verbessern...

Außerdem noch drei Screenshots. Der erste zeigt die normale Ansicht, mit der sich problemlos Fotos und Videos (noch nicht getestet) aufnehmen lassen. Außerdem zahlreiche Farbpaletten und verschiedene Anzeigemodi (nur das Bild, Temperatur in der Bildmitte, kältester und heißester Punkt, Schwellenwertanzeige, Temperatur ist frei konfigurierbar).

Das Tool startet sehr schnell und die Kamera klackert ca. alle 1-2 Sekunden. das macht sie um sich neu zu kallibrieren.

Leider neigen Sensor und/oder Ausleseelektronik zu sehr starkem thermischen Rauschen. Unter 1°C Differenz kann man auch nicht wirklich viel auflösen. Hier zeigt sich die größte Einschränkung zu professineller Ausrüstung, die meistens Auflösungen besser als 0,1°C bietet und auch ein sehr homogenes, glattes rauscharmes Grundbild anzubieten hat. Insbesondere beim Einsatz als "Nachtsichtgerät" wäre das sehr wichtig, da viele Sachen sonst einfach nicht zu sehen sind.
Das ist ein viel entscheidender Unterschied als die reine Pixelauflösung!
Es gibt wohl auch noch eine erhebliche Serienstreuung nach den Erfahrungsbercihten im Netz mit der SeeK themral zu urteilen. Bei manchen gibt es Temperaturgardieenten größer als 5°C, solche Kameras sind nahezu unbrauchbar für die meisten Sachen.
Die meine ist zum Glück ziemlich gut, ein Temperaturgradien existiert nicht (auf ein Blatt Ppaier gerichtet ist der wärmste und kälteste Punkt auf 1°C gleich) und auch beim Rauschen hab ich auf Youtube Videos (noch) schlimmeres gesehen als bei meiner.
ist wohl etwas Glücksspiel.

Auch wird der Auswertesoftare 8also die App) scheinbar auch weiter entwicklet.

Bildqualität setzt sich zusammen aus der Lichtstärke und Qualität der Optik, aus der Qualität des Sensor, aus der Qualität der Ausleselektronik und sonstigen Peripherie und zuletzt aus der elektronischen Bildverarbeitung.
Jeder dieser Punkte ist für ein gutes Thermografiebild wichtig.
Zumindest bei der Software besteht ja noch Hoffnung, dass die im Laufe der Zeit noch besser wird, beim Rest muss man mal schauen. Vielleicht können andere Hersteller mit diesem billigen Sensor demnächst noch bessere Produkte anbieten...

Im praktischen Einsatz ist die richtige Farbpalette wichtig. Zum "suchen" gefällt mir schwarz-weiß am besten, da tritt das Bildrauschen gut in den Hintergrund. Für technische Aufnahmen ist die Regenbogenpalette ganz ok und für Gebäudethermografie evtl diese blau-rote Palette (ich schau die richtigen Namen nach, wenn es einer korrekt wissen will)

Das sind auch meine drei Experimentierfelder.

Für technische Analysen ist die Kamera in meinen Augen "ok", allerdings muss das fokussieren noch besser werden. Am besten wird's wohl mit Kamera auf Stativ und Handy via USB Kabel dran. Man kann auch gleichzeitig Themrmogarfie + Normalbild aufnehmen, hat dann halt ne ziemlich fette Parallexa im nahbereich. da die normale Kamera deutlich weitwinkliger ist kann man sich das dann aber passend zuschneiden und dann am PC die beiden Bilder zsuammen setzen.
Um das gleich in der Kamera zu machen hat vermutlich FLIR das Patent.

Für die Gebäudethermografie taugt die Kamera eher nicht. Tele ist hier oft schlechter als Weitwinkel, die Bildauflösung ist recht knapp, aber vor allem ist die thermische Auflösung von 1°C in meinen Augen zu schlecht. Ok, die groben Sachen erkennt man schon, die Fenster sind wärmer als die Wand, o.ä.

Mit der derzeitigen App lässt sich außerdem der Reflektionsgrad nicht einstellen (überfordert angeblich die Nutzer).

Wie sich die Kamera zum Aufspüren von warmen Objekten im Wald so macht will ich die kommenden Wochen mal testen.

Dazu muss ich mir noch einfallen lassen, wie ich vermeide, dass ich selbst wie eine Laterne durch den Wald laufe, wenn mich das Display anleuchtet. Man kann das Display beim S5 active zwar sehr stark abdunkeln, aber nachts leuchtet halt auch schon ne glimmende Zigarette sehr weit.

Mit hellem Display hält der Kameraakku ca. 4 Stunden. Im Energiesparmodus mit weniger Rechenleistung und dunklerem Display kann ichs noch nicht genau sagen, würde aber so 6-8 Stunden schätzen. Das sind durchaus gute Werte im Vergleich zu richtigen Thermografiekameras, vor allem da ein Ersatzakku auch nur 46g wiegt, wenig kostet und schnell gewechselt ist.

mfG

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Das Bild mit der einhetlich warmen Münze zeigt Details, weil sich im Metall die Wärmestarhlung der Umgebung reflektiert und dadurch Oberflächenstrukturen hervor treten.

Zur Info:

Das Therm App Wärmebildmodul für Android Smartphones aus Isreal gibt es demnächst auch in einer Version mit 25Hz (Preis ist mir unbekannt) und in einer besser kalibrierten Version für 1900 US$ (ohne Gewähr).

Wer mit dem alten Modul und 9Hz auch zufrieden ist bekommt das derzeit für "nur" 940US$. (+Versand + Zoll + MWSt)

http://therm-app.com

Es handelt sich um einen ungekühlten Sensor vermutlich auf a-Si Basis mit 17µm Pixelgröße und 384 x 288 Pixel Auflösung. Wegen Exportbeschränkungen leider künstlich auf 8,7 Hz begrenzt.

(edit: vermutlich ist es dieser Sensor: http://www.sofradir-ec.com/downloads/8353-49_ulis_v2.pdf)

Laut Flir ist die a-Si Technologie nicht so gut wie deren Detektoren, aber die Firma will ja auch ihr eigenes Zeug verkaufen. Für Interessierte evtl. trotzdem spannend zu lesen:

http://www.magnabsp.com/image/…tors%20BST.pdf?id=9968022

(edit: Hier noch die etwas andere Sichtweise eines a-Si Anbieters: http://www.sofradir-ec.com/wp-uncooled-detectors-achieve.asp)

Das Modul hat ein M25x0,5 Gewinde zum Anschluss passender Objektive.

Die Optiken scheinen identisch mit den GASIR Optiken von Umicore.

http://eom.umicore.com/en/infrared-optics/product-range/

Ich hatte dort wegen Preisen angefragt aber keine Antwort bekommen.

Es gibt meines Wissens keine Kalibrierung und damit auch kein klickendes Verschlussgeräuch (dafür aber Artefakte im Bild)...

Hier ein thread zum Modul:

http://www.ar15.com/forums/t_6…Consolidated_Thread_.html

und hier Beispielbilder:

https://www.flickr.com/groups/…discuss/72157649755539318

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Zur Seek XR kann ich noch ergänzen, dass sich das Handling deutlich verbessert, wenn man das Ding an einem Verlängerungskabel betreibt. Die Temperaturangaben sind im Bereich von 20-100°C halbwegs genau, darunter aber zu Messzwecken völlig ungeeignet (auch wenn Differenzen noch dargestellt werden).

Bzgl der Optik hatte ich mich seinerzeit deutlich verschätzt. Das Objektiv der XR hat einen Durchmesser von ca. 5mm und bei angenommen 7mm Brennweite somit eine geschätzte Lichtstärke von F1,4. Das ist trotzdem für diesen Sensortyp eigentlich zu wenig.

mfG

Ich habe seit rund einem Jahr die Therm App mit dem 13mm und dem 19mm Objektiv und die SeeK XR wieder verkauft.

Die Therm App ist der Seek XR deutlich überlegen und im Grunde genommen für das Geld richtig gut. Aus meiner Sicht taugt sie einwandfrei für Thermografieaufnahmen, wo es nicht auf exakte Kalibrierung ankommt (mein Haupteinsatzzweck), aber durchaus auch als Nachtsichtgerät. Ich finde sie in einigen Punkten sogar besser als richtige Wärmebildkameras im deutlich vierstelligen Preisbereich. Allerdings blickt man auf einen leuchtenden Smartphone Bildschirm, das stört enwteder nicht oder man muss dafür eben Lösungen entwicklen.

Man kann das Kameramodul z.B. an einem 2m langen USB OTG Verlängerungskabel platzieren...

Temeon aus dem HSP Forum war so nett mal ein quick & dirty Video meiner Therm App online zu stellen... Das war mit dem lichtstärkeren 13mm Objketiv, das 19mm oder gar das 35mm hätte eine stärkere Vergrößerung erlaubt.

https://www.youtube.com/watch?v=8POZaCUClWE

Zitat von Sam Hawkins;267565

@ Maro: Habe deinen Post zum Smartphone leider erst jetzt gesehen.... Scheint wirklich ein interessantes Teil zu sein!

Ich halte den verbauten Flir Lepton Chip für eine Spielerei, wenn man das Teil als Nachtsichtgerät benutzen möchte. Die Bilders ehen nur gut aus, wenn es hell genug ist, dass die normale Kamera ihre Bilddaten dazu geben kann. Alleine die Größe des Objektivs ist ein guter Indikator dafür, wieviel Strahlung das Ding einfangen kann...

Hier mal ein paar Bilder aus der Seek XR, der Therm App, das sind keine identischen Motive und Bedingungen, sollten aber doch einen Eindruck davon geben, was machbar ist und was nicht

Seek XR

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Therm App

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und noch eine "professionelle" FLIR zum Vergleich:

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und noch Nachtbildfotos von der Therm App:

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Man bekommt die Fotos auch ohne das Drumherum und kann die Anzeige auch auf Vollbild umstellen. Das Standbild gibt nicht wieder, was man alles "erkennen" kann. In Bewegung erkennt man noch mehr...

Zitat von ML877;267616

Das Einzige Gerät, welches einen guten Eindruck hinterlassen hat, kam aus Israel und konnte ans Smartphone gekoppelt werden. Kosten waren zu der Zeit um die 1900$ und die Bildqualität erstaunlich gut (kann aber sein, dass ich mich täusche)

Das ist die Therm App und sie kostet mit 19mm Objektiv derzeit "nur" 940 US$ + Versand (+ Steuern / Zoll)

will man 25Hz muss man ein paar Papiere ausfüllen und zahlt 1500 US$ (das war zumindest mein Anegbot per Email). Ich finde die 9Hz garnicht so tragisch, wenn man damit aus der Distanz beobachten möchte und das Ding eher sanft führt...

Das Ding ist auch nicht perfekt, aber definitiv keine Spielerei mehr. Sinn macht es dann in meinen Augen, wenn man auch noch technische Anwedungen dafür hat, denn im Ggeensatz zu den Thermografie und die Nachtbildgeräten kann es beides leidlich gut vereinen. Für Nachtbild muss man sich bewusst sein, dass man auf ein leuchtends Display starrt, da braucht es ggf eine Lösung dafür (z.B. Schachtsucher o.ä.) wenn das stören soll.
Sehr angenehm als Nachtsichtgerät ist, dass das Gerät absolut keine Geräusche macht, weder das typische kalibrierungsklicken noch einen surrenden Autofokus. Das Modul hat nämlich beides nicht.

Will man ein Gerät nur für Beobachtungs- oder taktische Zwecke findet man heute in der 3000 Euro Klasse interessante Geräte. Für einen Jäger sicherlich überlegenswert, mir fehlt bei dieser Ausgabe dann doch etwas der praktische Alltagsnutzen, für das Geld bekommt man viele andere Dinge.

Das Lepton Modul in Flir One, S60, usw... ist dann spannend, wenn man für wenig Geld und bei gutem Licht eine grobe Ansicht haben möchte, wo heiße Stellen sind. Also z.B. Handwerker am Sicherrungskasten. Dazu ist es gut, dank MXR Technologie, die Konturen aus dem Sichtbaren Licht mit einem gering auflösenden glatt gebügelten Wärmebild vermischt. In der Nacht sieht man damit noch weniger als mit der SeeK XR und ich behaupte mal, dass die SeeK XR zum Aufklären auch nicht wirklich taugt. Die Auflösung wäre evtl noch ok, aber das Rauschen ist viel zu hoch.

Was die Auflösung betrifft: VHS hatte seinerzeit eine "echte" Auflösung von grob 300 x 220 Punkten und da hat man sich früher auch Urlaubsfilme usw reingezogen.

MfG

Hallo Maresi,

meinst Du die Flir One (1. oder 2. Generation?) oder die SeeK XR?

Magst Du mal 3-4 Beispielbilder posten, auch von Nachtaufnahmen, damit man einen Vergleich hat? Fast alle Flir One Aufnahmen im Netz sind nämlich Tageslichtaufnahmen...

Bzgl. Akkulaufzeit hält mein Galaxy S5 active mit der Thermapp ca. 4 Stunden Dauerbetrieb durch. Ich vermute, dass der Hauptverbraucher garnicht das Kameramodul ist sondern der Prozessor im Smartphone. Das Display stellt man nachts eh auf minimale Helligkeit ein, die OLED brauchen dann nicht mehr viel Strom.
Für meine bisherigen Experimente und Anwendungen genügt das, vor allem kann man den Akku ja wechseln. Für das normale S5 oder das S5 neo (das wäre evtl das interessanteste, da hier die USB Buchse intern abgedichtet wurde) gibt es Rückteile mit extra dicken Akkus, die die 2-3 fache Kapazität haben sollen. Damit könnte der Betrieb die ganze Nacht möglich sein.
Ich hab mir gestern erst ein Micro USB y-Kabel bestellt in der Hoffnung das so nutzen zu können, dass ich das Gerät dann extern mit Strom versorgen kann, dann hinge die Laufzeit nur noch von der kapazität des mitgeführen Powerpacks ab...

Bei der Auflösung darfats Du nicht vergessen, dass die normale SeeK oder die Flir One eher weitwinklige Optiken haben, während man bei der Therm App ein eher telelastiges 19mm Objektiv mitgeliefert bekommt (kann man ungefähr mit einer 70mm Kleinbildoptik vergleichen oder einen Fernglas mit knapp 2facher Vergrößerung). Optional gäbe es auch noch eine 35mm Optik, oder eben für andere Anwedungen eher weitwinklige Sachen. Das Video mit der Wildsau war mit dem 13mm Objektiv, mit dem 35er hätte man fast die 3fache Vergrößerung gehabt...

MfG

PS:

Noch ein Vergleichstest zwischen Seek XR und Therm App: http://www.notebookcheck.com/T…mal-Compact.149181.0.html