Tipologie di illuminatori nelle fototrappole

Per la visione notturna le fototrappole usano solitamente l’infrarosso ma anche altri sistemi di illuminazione come i led a luce visibile

Indice

• Introduzione
• Tipologie di illuminatori
  • Flash a condensatore
  • Led a luce continua
    • Led a luce bianca
    • Led all'infrarosso
• Tabella comparativa dei vari tipi di illuminatori nelle fototrappole
• Immagini di esempio dei vari tipi di illuminatori
• Portata dell'illuminatore nelle fototrappole

Introduzione

Per poter  fotografare o filmare di notte tutte le fototrappole sono dotate di illuminatori; questi possono essere di diverse tipologie e potenze, per esempio possono essere illuminatori a luce continua oppure flash e possono lavorare nel visibile o nell’infrarosso (per non disturbare gli animali).

Tipologie di illuminatori

Per poter scattare o filmare di notte le foto-videotrappole hanno bisogno di una fonte di luce. In alcuni modelli è presente un flash quindi sono adatti solo a scattare foto (esistono però modelli ibridi con flash+ illuminatore), la maggior parte dei modelli invece hanno degli illuminatori a luce continua che possono essere utilizzati sia per fare foto che per fare video. Gli illuminatori possono inoltre essere distinti in base al tipo di luce che fanno: luce bianca (visibile) o Infrarosso (invisibile); gli infrarossi stessi, come abbiamo già spiegato, possono distinguersi in Infrarosso visibile (850 Nm) e Infrarosso invisibile (940 Nm).  Vediamo i dettagli dei vari tipi di illuminatori.

Flash a condensatore

Un flash usato tipicamente nella fotografia (“a incandescenza” o allo Xenon) emette un lampo di luce estremamente breve che è in grado di illuminare con molta più potenza rispetto ad altri illuminatori di dimensioni simili. Questo è possibile grazie a un particolare componente presente nei flash che si chiama condensatore, il cui ruolo è di assorbire e accumulare l’energia delle pile, sviluppando poi un altissimo voltaggio grazie al quale il flash può generare un forte lampo.

Le fototrappole con illuminatore a flash sono in grado di fare solo foto anche se esistono alcuni modelli a illuminatore ibrido flash+led IR e che quindi sono in grado di fare sia foto che video, sia di giorno che di notte.

I flash a condensatore consentono di congelare perfettamente nelle foto il movimento dei soggetti anche in corsa durante la notte proprio perché il lampo prodotto dai flash è estremamente breve ed è l’unica fonte di luce nell’oscurità; i led, purtroppo, non riescono ad ottenere la stessa efficacia nel congelare il movimento dei soggetti nelle foto.

I flash a condensatore possono essere a luce bianca, dunque visibile, come i classici flash delle macchine fotografiche ma, in alcuni modelli di  fototrappole, sono all’infrarosso; in questo modo è possibile ottenere foto notturne molto nitide e con i soggetti perfettamente congelati senza spaventarli con il lampo visibile. I flash a luce visibile però possono essere utili quando si fanno studi sul fenotipo ed è necessario avere un buon dettaglio sulle sfumature di colore che nell’infrarosso risulterebbero invisibili o poco chiare (ad esempio per lo studio degli ibridi o per l’identificazione individuale).

I Flash a condensatore hanno due svantaggi:

1) Consumano più energia perché il condensatore assorbirà continuamente energia dalle batterie anche quando la fototrappola è in standby

2) Richiedono tempi di riciclo più lunghi, per dare il tempo al condensatore di caricarsi, dunque fototrappole che lavorano con flash a condensatore non possono avere tempi molto brevi tra uno scatto e l’altro e non possono eseguire delle foto continue “a raffica”.

Led a luce continua

Per poter realizzare video notturni le fototrappole hanno bisogno di illuminatori che producano una luce continua. Nella maggior parte dei modelli questa luce è all’infrarosso così da poter filmare gli animali senza disturbarli.

Gli illuminatori a led consentono alle foto-videotrappole di poter realizzare sia foto che video ma le foto notturne verranno spessissimo mosse soprattutto con animali in movimento perché, a differenza dei flash, essi non riescono a produrre lampi di durata così breve da poter congelare i movimenti.

Led a luce bianca

Alcuni modelli di foto-videotrappole hanno led che producono una luce bianca visibile; queste hanno il vantaggio di registrare foto e video a colori anche di notte ma, come è facile immaginare, la luce visibile può spaventare molto gli animali. Possono essere utili quando si fanno studi sul fenotipo ed è necessario avere un buon dettaglio sulle sfumature di colore che nell’infrarosso risulterebbero invisibili o poco chiare (ad esempio per lo studio degli ibridi o per l’identificazione individuale).

Led all’infrarosso

La maggior parte di foto-videotrappole possiede invece dei led all’infrarosso, così da essere quasi totalmente o totalmente invisibili agli animali.

A loro volta gli illuminatori all’infrarosso si distinguono in due categorie:

a) Luce continua a infrarosso visibile (850 nm)

Anche se la radiazione infrarossa non viene percepita dall’occhio umano, se si guarda verso un illuminatore all’infrarosso a 850 nm è possibile facilmente vedere i led accesi di colore rosso, senza vedere però la luce prodotta. Questa “visibilità” dei led IR accesi può essere un problema con alcuni animali che potrebbero spaventarsi se vedono la fototrappola con i led accesi (può succedere con alcuni ungulati come il Cervo o con carnivori come la volpe o il lupo). Ma i led infrarossi a 850 nm hanno il vantaggio di produrre, a parità di potenza, molta più luce, consentendo di ottenere foto e/o video di migliore qualità.

b) Luce continua a infrarosso invisibile (940 nm, detto anche “IR Blak” o “No Glow”)

Questo tipo di led producono una luce infrarossa più debole ma sono totalmente invisibili anche guardando i led accesi. Sono utili con certe specie molto sospettose come il lupo o il cervo. Lo svantaggio è che a parità di numero e potenza la luce prodotta è inferiore all’infrarosso “visibile” (di circa il 30%) e spesso ciò produce video di qualità più scadente soprattutto se il soggetto è a una certa distanza dalla foto-videotrappola (oltre i 5 metri).

Parametri	Infrarosso visibile	Infrarosso invisibile
Spettro operativo	850 Nm	940 Nm
Nomi	Low Glow	No Glow o Black IR o Black Flash
Vantaggi	Fa molta luce	Non spaventa gli animali
Svantaggi	I led (non la luce) possono essere visti dagli animali	Scarsa illuminazione e quindi poca distanza operativa e/o bassa qualità dei video notturni
Soluzioni	Posizionamento dall’alto	Uso di altri illuminatori a 940 Nm aggiuntivi

Tabella sintetica dei due tipi di illuminatori all’infrarosso

Tabella comparativa dei vari tipi di illuminatori nelle fototrappole

Tipo di illuminatore	Tipo di immagini notturne	Disturbo	Qualità delle foto	Tempo di ricovero	Video	Consumo energetico
Flash a condensatore visibile	A colori	Elevato	Buona; foto chiare	Elevato, intervallo lungo tra uno scatto e l’altro	Non possibile	Elevato, il condensatore assorbe molta energia
Flash a condensatore IR	Bianco e nero	Nessuno	Buona, ma senza i colori	Elevato, intervallo lungo tra uno scatto e l’altro	Non possibile	Elevato, il condensatore assorbe molta energia
Led visibili a luce bianca	A colori	Elevato	Spesso mosse	Basso	Possibile	Ridotto
Led IR “Low glow” (850 Nm)	Bianco e nero	Basso	Spesso mosse	Basso	Possibile	Ridotto
Led IR “No glow” (940) Nm	Bianco e nero	Nessuno	Spesso mosse e poco illuminate	Basso	Possibile	Ridotto

Immagini di esempio dei vari tipi di illuminatori

Flash a condensatore a luce visibile
Flash a condensatore all’infrarosso
Led a luce visibile bianca
Led all’infrarosso standard (850 nm)
Led all’infrarosso invisibile (940 nm)

Portata dell’illuminatore nelle fototrappole

Fino a che distanza una foto-videotrappola può illuminare un soggetto? Il solo numero dei led non è un parametro sufficiente per determinare la distanza di illuminazione; un pannello con 90 led ma di bassa potenza, per esempio, può produrre meno luce di un pannello con 9 led di potenza maggiore. Ma i fattori che determinano la portata dell’illuminazione sono molti di più, vediamoli in dettaglio:

-Numero di Led: a parità di altri parametri come la dimensione e/o la potenza, un pannello costituito da un numero elevato di Led produce maggiore luce.

-Dimensioni dei Led: a parità di altri parametri come il numero e/o la potenza, un illuminatore con led di grandi dimensioni produce più luce.

-Potenza dei Led: a parità di altri parametri come il numero dei Led e/o la loro dimensione, Led di maggiore potenza producono una maggiore portata di illuminazione ma anche un maggior consumo di energia.

-Tipologia di Led: come si è già detto i led a luce visibile producono una maggior quantità di luce  e così anche l’infrarosso “non invisibile” a 850 nm, mentre l’infrarosso invisibile a 940 nm (No-Glow) produce meno luce a parità degli altri fattori (numero, potenza dimensione dei Led). Infine gli illuminatori con flash a condensatore sono i più potenti, riuscendo a produrre luce molto forte e con lampi molto brevi che congelano perfettamente anche i soggetti in movimento veloce.

-Dimensioni del sensore fotografico/densità/tenuta Iso: come abbiamo più volte detto un sensore di piccole dimensioni ha fotodiodi più piccoli che portano a una minore sensibilità luminosa e ad una minore tenuta a Iso alti, che ha come conseguenza foto o video completamente sgranati e rovinati dal disturbo digitale. Un sensore più grande riesce a gestire meglio la luce anche a Iso più alti e produce dunque immagini più luminose senza eccessivo disturbo elettronico. Inoltre è importante anche la densità del sensore: se su un piccolo sensore abbiamo una risoluzione Full-HD cioè circa 2 Megapixel i relativi fotodiodi saranno più grandi rispetto a una risoluzione 4K cioè 8 milioni di pixel (su un sensore di pari dimensioni).

-Luminosità dell’ottica: se la fototrappola è dotata di un’ottica più luminosa (questa si misura attraverso il simbolo F) a parità degli altri parametri produrrà immagini più luminose rispetto a un’ottica con minore luminosità.

-Tempo di otturazione (nelle foto): un tempo dell’otturatore molto veloce farà entrare meno luce nel sensore producendo immagini più buie ma consentirà anche di congelare meglio i movimenti di soggetti veloci. Le fototrappole economiche, non dotate di illuminatori sufficientemente potenti, tendono a usare tempi di otturazione lenti, così da produrre immagini più luminose anche di notte ma con la conseguenza di avere i soggetti quasi sempre mossi se sono in movimento veloce.

-FPS (nei video): nel video succede una cosa simile a quanto citato sopra a proposito delle foto; generalmente un video per essere fluido deve avere da 24 a 30 fotogrammi al secondo (FPS); il tempo di otturazione però è direttamente collegato agli FPS, quindi un video a 30 FPS necessita di un tempo di otturazione di almeno 1/30 di secondo. Molte fototrappole per produrre video ben illuminati nelle riprese notturne usano tempi di otturazione lenti che portano ad una riduzione degli FPS ad esempio 10 FPS o 15 FPS così da poter usare tempi di otturazione da 1/10 di secondo o 1/15 di secondo; la conseguenza è quella di avere video più scattosi e molto meno fluidi nelle riprese notturne.