Seek Thermal XR – Wärmebildkamera

Die „Seel Thermal Compact“ bzw. „Seek Thermal Compact XR“ ist eine Wärmebildkamera (Thermal Imager) die über Micro-USB an ein Android-Smartphone oder über den Lightning-Anschluss an ein Apple-iPhone gesteckt werden kann und die Infrarot-Strahlung bzw. die Temperaturunterschiede visuell mit wählbaren Falschfarben darstellen und als Bild oder Video aufnehmen kann (Thermographie).

Seek Thermal XR mit Lightning-Anschluss für iOS-Geräte
Seek Thermal XR mit Lightning-Anschluss für iOS-Geräte

Die „Seek Thermal“-App gibt es kostenlos im Google PlayStore für Android bzw. Apple AppStore für iOS:

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Die Seek Thermal XR Kamera verwendet so wie das erste Modell einen Sensor mit 206×156 Pixel (32.000 Bildpunkte) und ist je nach Modell für Abstände ab 40cm bis ca 600m geeignet. Die Wärmebildkamera gab es lange Zeit nur in den USA und in Kanada in ausgewählten Stores oder online über Amazon.com zu einem Preis von ca USD 249,- und das neuere XR-Modell USD 299,- zu erwerben (Stand: März 2015). Mittlerweile bietet LEDclusive.de und auch Conrad.de bzw. Conrad.at die Kamera für EUR 299,- bzw. EUR 349,- in Europa.
 
Das zweite „XR“-Modell (Extended Range Thermal Imager) verfügt über eine fokussierbare Linse mit deren Hilfe auf unterschiedliche Distanzen zwischen 40cm und 600m scharf gestellt werden kann, allerdings wurde der Blickwinkel von 36° auf nun mehr nur 20° reduziert.
 
Die Wärmebildkamera funktioniert bei völliger Dunkelheit und bei Tageslicht, wobei besonders bei Sonnenstrahlung auf glatten metallischen Oberflächen Reflexionen entstehen. Sie wird in einem wasserdichten uns sehr stabilen Gehäuse geliefert.
 
Mögliche Anwendungen:
  • Leck in Wasserleitungen oder Lüftungen finden
  • Wärmeverluste bei Dach, Wände, Fenster, Decke
  • Fußbodenheizung und Heizkörper prüfen
  • Elektronische Verbindungen prüfen
  • Geräte auf Hitzestau prüfen (viele Geräte erwärmen sich sogar im Standby)
  • Energiefresser im Haushalt finden
  • Beobachtung von Tieren in der Natur
  • Klimaanlagen und Kühlgeräte prüfen
  • Sicherheit
  • ersetzt u.U. sehr teure Wärmebildkameras die mehr als 1000 EUR kosten

Technische Daten

Model Seek Thermal Seek Thermal XR
Sensor Vanadium-Oxyd-Microbolometer Vanadium-Oxyd-Microbolometer
Auflösung 206×156 Pixel (32.136 Bildpunkte) 206×156 Pixel (32.136 Bildpunkte)
Pixelgröße 12 μm 12 μm
Optik

Chalkogenide-Linse (fixfokus)

Chalkogenide-Linse (fokusierbar)
Fokus Fixfokus bis 300m fokusierbar von 40cm bis 600m, Makro
Blickwinkel 36° 20°
Gehäuse Magnesium (43g, wasserdicht) Magnesium (43g, wasserdicht)
Wellenlänge 7.2 bis 13 µm (mittleres Infrarot) 7.2 bis 13 µm (mittleres Infrarot)
Temperaturbereich -40° bis 330°C (-40° bis 626°F) -40° bis 330°C (-40° bis 626°F)
 Bildfrequenz < 9 Hz < 9 Hz
Abmessungen 4 x 2 x 1,5 cm 4 x 2 x 1,5 cm
Gewicht 14g 15g
Farbe schwarz schwarz
Modelle (Anschluss)
Android  iOS
UW-AAA LW-AAA
$249,00/ 299€ $249,00 / 299€
Micro-USB Lightning
ab Android 4.3 ab iOS 7
Android iOS
UT-AAA LT-AAA
$299,00 / 349€ $299,00 / 349€
Micro-USB Lightning
ab Android 4.3 ab iOS 7
Verfügbarkeit seit September 2014 seit Jänner 2015
Kompatibilität iOS: iPhone 5, 5c, 5s, 6, 6+, 6s, 6s+, iPod Touch 5, iPad mini, iPad Air, iPad 4 (nicht kompatibel mit iPhone 4s, iPad 3, iPod 4)

Android: Samsung Galaxy S3, S4, S5, Galaxy Note 2, 3, 4, Edge, Motorola X 1/2, Moto G, Google Nexus 5, HTC und LG Geräte (nicht kompatibel mit Nexus 7, S, Samsung S4 mini, S5 mini, Galaxy Note, Galaxy Mega, Amazon Fire Phone/Tablet, Google Nexus 4 und neuere

Bildformat 832×624 / JPG (4:3)
832×468 / JPG (16:9)
832×624 / JPG (4:3)
832×468 / JPG (16:9)

Ein Mikrobolometer ist ein thermischer Sensor zur Detektion von elektromagnetischer Strahlung im Millimeterwellen-Bereich wie UV-, Röntgen- und hauptsächlich mittleren und langwelligen Infrarot-Bereich. Als zweidimensionales Focal Plane Array stellen sie den Bildsensor von vielen Wärmebildkameras dar. Mikrobolometer nutzen wie auch Bolometer die Änderung ihres elektrischen Widerstandes aufgrund der an ihnen absorbierten und in ihnen zu einer Temperaturänderung führenden Strahlung. (Wikipedia)

Die Seek Thermal Wärmebildkamera ist erstaunlich klein und wirkt sehr gut verarbeitet. Auch der manuelle Fokusring aus Gummi ist griffig und lässt sich leicht um etwa eine Umdrehung drehen. Eine Skala oder zumindest eine Markierung wäre hilfreich, um bei bekanntem Abstand zum Objekt schneller fokussieren zu können. Der Blickwinkel der XR ist mit 20° sehr klein bzw. die Vergrößerung relativ stark, so dass man in Innenräumen schon mal an das andere Ende des Raumes gehen muss, um etwas ins Bild zu bekommen.

Sobald die Kamera an das iPhone oder iPad angesteckt wird, ist ein regelmäßiges leises Klicken zu hören, das von der Mechanik der Selbstkalibrierung stammt. Nachdem sich die Temperatur des Gehäuses und vor allem des IR-Chips ständig ändert, muss diese ausgeglichen werden. Dabei schließt sich regelmäßig ein mechanischer Verschluss und blockt den Sensor vor Wärmestrahlen. Dieser Vorgang geht allerdings so schnell, dass dieser nicht störend ist.

Da der Infrarot-Sensor im Vergleich zu teuren Wärmebildkameras sehr klein ist, neigt dieser generell merklich zu thermischem Rauschen – besonders, wenn die Linse nicht gut fokussiert wurde. Wenn man aber direkt nach dem Klick-Geräusch der Kalibrierung ein Foto macht, ist es merklich besser als einige Momente danach. Eine weitere Möglichkeit die Qualität eines Wärmebildes zu verbessern ist das sogenannte „image stacking“, bei dem eine Serie von Bildern mit dem selben Motiv zu einem Bild kombiniert wird. Bei diesem Vorgang lässt sich das Rauschen im Bild merklich reduzieren. Ein praktisches Image-Stacking-Tools ist das Kommandozeilen-Programm „Anti-Lamenessing Engine“ (ALE) von David Hilvert.

Seek Thermal XR im Transport-/Schutz-Gehäuse
Seek Thermal XR im Schutzgehäuse
Seek Thermal XR mit Transport-/Schutz-Gehäuse
Seek Thermal XR neben geöffnetem Tansport-Gehäuse

Das mitgelieferte Transport-Gehäuse ist sehr stabil, staub und wasserdicht und ist mit dem Klammerverschluss perfekt verschlossen. Die Kamera liegt darin pass-genau in einer Gummiform.

iOS-App: „Seek Thermal“

Die iOS-App „Seek Thermal“ gibt es sowohl für das iPhone aber auch für Android Smartphones. Unter iOS ist die App aber auch auf einem iPad (mit Lightning-Anschluss) lauffähig. Sobald die Wärmebildkamera zB. an das iPad angesteckt wird, startet die App und zeigt das Wärmebild leicht ruckelig (mit 9 Hz) an.

Über das Menü links oben kann man für die Darstellung aus folgenden Falschfarben-Paletten wählen:

Die aktuelle Temperatur in der Mitte des Bildes oder auch die minimale und maximale Temperatur lässt sich so wie Datum Uhrzeit und Ort einblenden. Das Seek-Logo lässt sich in den Optionen auch ausblenden. Der Split-Screen-Modus macht am iPhone und iPad wenig Sinn, weil sich die interne Kamera auf der anderen Seite der Seek-Kamera befindet und die Bilder kaum zusammenpassen. Im Landscape-Modus passt sich der Schieberegler nicht korrekt an die Orientierung an und es ruckelt merklich mehr. Die Option von 4:3 auf 16:9 umzuschalten, macht ebenso wenig Sinn – das Bild wird einfach beschnitten. Die aufgenommenen Bilder werden in einer Galerie zusammengefasst – landen aber auch in der iOS-Fotos-App. Es ist zu hoffen, dass die App noch verbessert wird und auch um eine Temperatur-Skala ergänzt wird.

Wärmebilder

Nachfolgend einige Testbilder die mit der Seek Thermal XR Wärmebildkamera aufgenommen wurden. Die Software passt die gewählte Farbpalette der minimalen und maximalen Temperatur im Fokus an, so dass sich ein kontrastreicheres Bild ergibt. Allerdings unterscheiden sich so die Farbe der jeweiligen Temperatur. Leider gibt es keine Möglichkeit eine Farb-Temperatur-Skala einzublenden.

Bestellung & Lieferung der Seek Thermal XR

Nachdem die Seek Thermal Wärmebildkamera in der Vergangenheit in Europa nicht verfügbar ist (Stand: März 2015), musste man entweder auf sehr teure importierte Angebote bei eBay annehmen oder man bestellt die Wärmebildkamera über einen Paket-Vermittlungs-Dienst wie „Bongo International“ bei Amazon.com (US).

Das Anlegen eines Paket-Kontos bei Bongo International ist sehr einfach und nach ein paar Klicks erledigt. Man erhält einige Adressen in US und Kanada an die man nun Pakete schicken lassen kann. Über eine ID die man bei der Bestellung in eine weitere Zeile der Adresse schreiben muss, wird die Bestellung dem eigenen Konto zugeordnet. Sobald ein Paket eingegangen ist, wird man sofort per E-Mail informiert und kann das Paket nun gegen Bezahlung per Kreditkarte an eine beliebige Adresse in Europa weiter schicken lassen.

Leider wurde die Seek Thermal XR Wärmebildkamera aber von Bongo International als „prohibited or dangerous item“ (vermutlich als militärisches Gerät) eingestuft und der Versand nach Europa geblockt. Erst eine Kontaktaufnahme des Supports von Bongo mit der Bitte um Kontrolle der Sperre hat zu einer Freigabe geführt. Nach einigen Tagen wurde die Seek Thermal von Bongo International für den Versand nach Europa freigegeben. Nach Bezahlung per Kreditkarte wurde die Wärmebildkamera am nächsten Tag neu verpackt und verschickt.

Die Lieferung erfolgte von Bongo International durch FedEx über Memphis, Köln, Wien nach Salzburg innerhalb von 8 Tagen. Bei der Entgegennahme des Paketes mussten dann noch die EUSt. mit 61,85 EUR und eine Inkassoprovision von 4,- EUR bezahlt werden.

Kostenübersicht Seek Thermal XR

(Stand: März 2015)

Seek Thermal XR (Amazon.com)299,00 USD278,00 EUR
Verpackung & Versand (Amazon.com) 20,93 USD19,46 EUR
Bestellkosten (Amazon.com)319,93 USD297,48 EUR
Verpackung (Bongo International)5.00 USD4,65 EUR
Versandkosten (Bongo International)30.50 USD27,90 EUR
Treibstoff-Aufschlag (Bongo International)3.20 USD3,00 EUR
Versicherung (optional)6.75 USD5,60 EUR
Kosten für Weiterversand nach Europa (Bongo International)
45.45 USD42,30 EUR
EUSt.61,85 EUR
Inkassoprovision4,00 EUR
GESAMTKOSTEN
405,63 EUR

…leider Anfang 2015 ein teurer Spaß! Es war also kein Wunder, dass die Kamera anfangs außerhalb US und Kanada mit Preisen über 450,- EUR aus zweiter Hand angeboten wurde.

Wer außerhalb von US Interesse an der Wärmebildkamera hat, kann sich weiterhin unter http://eepurl.com/bdiTSb bei Seek Thermal registrieren.

Update 2015-11-30: Mittlerweile bietet LEDclusive.de und Conrad die Seek Thermal Wärmebildkameras auch in Deutschland und Österreich zu einem Preis von EUR 299,- bzw. EUR 349,- in deren Online-Shop an.

Vor- und Nachteile

+ sehr kompaktes, leichtes und benutzerfreundliches Design
+ sauber verarbeitete Kamera
+ wasserdichtes Schutz-Gehäuse
+ automatische und sehr schnelle Selbstkalibrierung
+ gutes Preis-Leistungsverhältnis
+ theoretisch hohe Auflösung des Sensors

– geringer Blickwinkel der XR von nur 20° (statt 36°)
– trotz hoher Auflösung nur geringe Details erkennbar
– anfällig für thermisches Rauschen
– iOS und Andoid App ist weiterhin verbesserungswürdig

DIY-Thermocam von Max Ritter
DIY-Thermocam von Max Ritter

Update 2016-01-15: Max Ritter ein Student der Hochschule Ravensburg-Weingarten entwickelte die „DIY-Thermocam„, eine Open-Source, do-it-yourself Wärmebildkamera basierend auf dem hochauflösendem FLIR Lepton Sensor. Der IR-Sensor verfügt über eine Auflösung von 80×60 und die visuelle Kamera 640×480. Fotos und Videos (mit 4 FPS) werden internen auf 2GB gespeichert. Gesteuert wird die Thermocam über das integrierte Touch-Display. Der gesamte Bausatz der DIY-Thermocam ist aktuell für EUR 449,35 bei http://www.diy-thermocam.net/store/ zu bestellen. Die in Ardoino-kompatiblen C/C++ Code geschriebenen DIY-Thermocam Firmware kann bei GitHub herunter geladen werden.

Quellen

Wärmebilder von Geräten im Standby-Betrieb
→ Kontur-Filter (wie MSX) für Seek Thermal Wärmebilder