Über Jahrzehnte war es einigen Tieren und dem Militär vorbehalten in der Nacht zu sehen, diese Zeiten sind vorbei…
Eine Wärmebildkamera gehört auf der Jagd mittlerweile zur Standardausrüstung. Die Beobachtung von Wild wird einfacher, der sauber angetragene Schuss in der Nacht ist leichter zu erbringen.
Inhaltsverzeichnis
Geschichte
Der Astronom und Musiker Wilhelm Herschel entdeckte im Jahr 1800 die Wärmestrahlung, indem er Sonnenlicht durch ein Prisma lenkte und den Bereich hinter dem roten Ende des sichtbaren Spektrums mit einem Thermometer untersuchte. Die Temperatur stieg in diesem Bereich, und Herschel schloss daraus, dass dort eine unsichtbare Form von Energie wirksam sein müsse.
Seine Bezeichnung „Wärmestrahlung“ ist auch heute noch üblich und wurde jedoch später durch „Infrarot“ ersetzt.
Mit der Erfindung des ‘Bolometers‘ gelang zum ersten mal das Aufspüren aller Wellenlängen des Lichtspektrums – somit inklusive des Infrarot Bereiches…
Nun wird es politisch und geheimnisvoll!
Die Weiterentwicklung besonders der bildgebenden Verfahren erfolgten in den meisten Fällen im Geheimen. Die Forschungserkenntnisse dazu durften erst in den 1950er Jahren veröffentlicht werden. Dies Führte dazu das diese Art der Geräte im zivilen Bereich erst ab 1960 erhältlich waren.
Prinzip
Das grundlegende Prinzip der Wärmebildkamera beruht darauf das jeder Körper Wärmestrahlung aussendet. Aufgebaut ist sie wie jede elektronische Kamera die sichtbares Licht empfängt – der Unterschied liegt im Aufbau und der Funktionsweise des Sensors…
Bilder, die von Infrarotkameras erzeugt werden, liegen zunächst als Intensitätsinformation vor, wo ist es auf dem dargestellten Bild am wärmsten, wo am kältesten. Wärmebildkameras stellen diese üblicherweise in Graustufen dar. Allerdings ist es für den menschlichen Betrachter nicht möglich, derart feine Graustufungen aufzulösen. Es ist daher nützlich, Bilder in Falschfarben-Darstellung zu erzeugen, wozu fast alle Wärmebildkameras in der Lage sind.
Der komplette sichtbare Farbraum des Auges bietet mehr Unterscheidung als reine (Grau-)Helligkeitsunterschiede. Im so eingefärbten Bild ist die „Helligkeit“, die auf eine thermische Anomalie hinweist, durch eine Änderung der angezeigten Farbe repräsentiert anstatt durch unterschiedliche Graustufen.
Die Optik
Die heute üblichen Linsen der Geräte in der gehobenen Preisklasse arbeiten mit Optiken aus Germanium.
Diese sind im Infraroten Bereich durchsichtig, aber im Vergleich zu Linsen etwa 100-fach teurer.
Billigere Optiken arbeiten mit Linsen aus einkristallinen Materialien wie Silizium oder Zinkselenid.
Die Bildwandler
Bei den zur Jagd verwendeten Wärmebildkameras kommen ausschliesslich ungekühlte Detektoren zum Einsatz. Die Detektoren werden mit einem Peletierelement nahe der Umgebungstemperatur thermostatiert. Die Systeme arbeiten alle nach dem Prinzip der Widerstands-, Spannungs- oder Stromstärkenänderung in Folge des Aufheizen des Sensormaterials.
Die Bildwandler bieten je nach Preisklasse Auflösungen von 320 × 240 Pixel bis 1.024 × 768 Pixel.
Detektoren die nach diesem Prinzip arbeiten benötigen einen Verschluss oder eine periodische Abschattung des Bildwandlers. Dies dient dazu ein ‘Dunkelbild’ des Wandlers zu gewinnen. Diese sensorspezifische Referenz (jedes Pixel besitzt einen individuell unterschiedlichen Widerstand) wird vom aufgenommenen Bild abgezogen und korrigiert damit die Unterschiede.
Grenzen der Technik
Die Grenze der Wärmebildtechnik ist meist physikalischer Natur. Es geht hierbei um Faktoren die zu einem Messfehler führen.
Messfehler können entstehen durch
- Zu geringer Temperaturunterschied zwischen dem Objekt und der Umgebung.
- Warme und feuchte Luft zwischen dem Bildwandler und dem Objekt.
- Verminderung der Emission von Infrarotstrahlung durch polierte Metalloberflächen des Objektes – Kommt jagdlich betrachtet eher selten vor ;-).
- Falsche Fokussierung.
- Fremdlicht – messen bei starker Sonnen Einstrahlung führt zu falschen Resultaten oder verhindert die Messung grundsätzlich.
Lohnt sich die Beschaffung einer Wärmebildkamera?
Diese Frage kann ich persönlich nur mit einem grossen JA beantworten. Schon als nicht jagender Naturliebhaber werden sie eine neue Welt entdecken. Diese Welt ist die Dunkelheit…
Es wird sie überraschen, welche Dinge sich bei anbrechender Dämmerung oder in der Nacht abspielen. Um dies zu erleben müssen sie nicht einmal ihre Wohnung verlassen, schauen sie einfach mal in der Nacht durch eine Wärmebildkamera auf die Strasse vor ihrer Wohnung oder werden sie einen Blick in den Garten – sie werden staunen was dort alles vor sich geht…
