Wie funktioniert Wärmebildtechnlologie

WÄRMEBILDTECHNOLOGIE

WIE FUNKTIONIERT WÄRMEBILDTECHNIK?

Wärmebildkameras erfreuen sich bei Jägern einer zunehmenden Beliebtheit, da sie es auch bei sehr schwierigen Lichtverhältnissen ermöglichen, Wild sicher anzusprechen. Im Gegensatz zur Nachtsichttechnik benötigen sie kein Restlicht, sondern machen für den Menschen unsichtbare Infrarotstrahlen sichtbar. Das ist besonders für die Jagd auf Schwarzwild interessant, doch es gibt auch noch andere jagdliche Einsätze, bei denen Wärmebildkameras sehr hilfreich sind. Sei es bei der Kitzrettung oder auch, um im letzten Büchsenlicht gestrecktes Wild schneller zu finden.

SO FUNKTIONIERT'S

Jedes Lebewesen oder Objekt emittiert oberhalb des so genannten absoluten Nullpunktes (ein theoretischer Wert aus der Physik, der -273 Grad Celsius beträgt) thermische Strahlung. Sogar ein Eiswürfel hat deshalb eine messbare Wärmestrahlung. Wärmebildkameras fangen diese langwellige Infrarotstrahlung auf und wandeln sie in ein für uns sichtbares Bild um. Die meisten >Wärmebildgeräte arbeiten dazu mit Thermallinsen aus dem Element Germanium, da es, im Gegensatz zu Glas langwellige Infrarotstrahlung durchlässt und diese auf einen Mikrochip lenkt, auch Infrarot-Detektor statt Bolometer genannt.

Infrarotstrahlen fallen durch die Linse auf den Infrarot-Detektor, werden in elektrische Signale umgewandelt und mit einer Software für das Auge sichtbar macht. Der Infrarot-Detektor fungiert als Widerstandthermometer und misst mit seinen Detektorzellen die Änderungen in der Strahlung. Auf der Detektoroberfläche registrieren die Pixel die Infrarotstrahlen durch den veränderten elektrischen Widerstand und wandeln diesen in elektrische Signale um. Danach errechnet eine Software aus diesen Werten ein Wärmebild, welches auf dem Display dem Betrachter gezeigt wird. Dabei können Wärmebildkameras wie die KEILER-35 Optik bereits Temperaturunterschiede von < 0,05 Grad messen und dementsprechend umwandeln.

KLARE KONTUREN DANK TEMPERATURUNTERSCHIED

Das auf diese Weise erzeugte Bild gibt allerdings nicht die Originalfarben des Objektes oder des Lebewesens wider, sondern erzeugt ausschließlich Konturen. Je größer die Temperaturunterschiede des beobachteten Objekts zur Umwelt, desto klarer sind die Konturen zu erkennen. Deshalb ist es auch schwierig, Geweih- oder Gehörnträger richtig anzusprechen, da hier in der Regel die fehlende Durchblutung für einen unzureichenden Kontrast sorgt. Die Leistungsfähigkeit eines Wärmebildgerätes wird, neben der Linse, auch von dem Detektor bestimmt. Für die Qualität der Auflösung ist dabei die Temperatursensibilität des Detektors (NETD) massgeblich. Mit der Anzahl der Pixel steigt auch der Zoom-Faktor. Jeder Pixel steht für einen Bildpunkt. Bei einem gängigen Format wie 640 x 480 gibt es also 640 Bildpunkte je Zeile und 480 Bildpunkte pro Spalte. Ingesamt verfügt der Detektor über 307.200 Bildpunkte oder rund 0,3 Megapixel. Um dauerhaft ein kontrastreiches Bild zu erreichen, gibt es eine metallene Blende, welche als mechanisches Bauteil zwischen Thermallinse und Detektor sitzt. Dieser so genannte Shutter unterbricht in regelmäßigen Abständen die Infrarotstrahlung auf den Detektor, damit sich dieser sich von Zeit zu Zeit neu kalibrieren kann. Das leise, für Wärmebildkameras typische Klickgeräusch ist auf diesen Shutter zurückzuführen.

Das Bild einer Wärmebildkamera zeigt die Konturen der Umgebung. Je größer die Temperaturunterschiede, desto schärfer die Konturen.

JE KLEINER, DESTO LEISTUNGSSTÄRKER

Je kleiner die einzelnen Zellen auf dem Detektor sind, desto kleiner ist der Mikrochip insgesamt. Die Größe der Zellen, der so genannte (Pixel-) Pitch, wird in Mikrometer im Quadrat angegeben (z. B. 25 μm, 17 μm, 12 μm). Unterstützt wird die Leistung einer modernen Wärmebildkamera durch Detektormaterialien wie Vanadiumoxid (VOx) oder Titanoxid (TIOx). Sie zeichnen sich durch verbesserte Leitfähigkeit, Temperatursensibilität und Haltbarkeit aus – alles Voraussetzungen für eine höhere Bildqualität. Geübte Nutzer können dann, durch die Kombination der Bildinformation mit Bewegungs- und Verhaltensmuster als auch Stückzahl des Wildes, die Ansprechreichweite deutlich erhöhen. Gerade für die Pirsch ein großer Vorteil. Der Einsatz von Wärmebildkameras erlaubt und ermöglicht also eine sichere und waidmännische Jagd.