Wärmebild und Nachtsichtgeräte

Wärmebildgeräte nutzen die von jedem Objekt ausgestrahlte Infrarotstrahlung über ein spezielles Objektiv. Die Wärmebild-Nachtsicht erfasst diese Strahlung, wandelt sie in ein elektrisches Signal um, das anschließend vom Prozessor verarbeitet und auf dem Display dargestellt wird.

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Wärmebildtechnik, auch Thermografie genannt, basiert auf der Erfassung von Wärmestrahlung, die von Objekten ausgesendet wird. Die Grundprinzipien der Wärmebildtechnik umfassen:

Wärmestrahlung: Alle Objekte strahlen Wärmestrahlung im Infrarotbereich aus. Menge und Wellenlänge dieser Strahlung hängen von der Temperatur des Objekts ab.

Wärmeerfassung: Wärmebildkameras verfügen über Sensoren, die diese Infrarotstrahlung erfassen und in elektrische Signale umwandeln.

Darstellung von Temperaturunterschieden: Die elektrischen Signale werden verarbeitet und in ein Bild umgesetzt, bei dem unterschiedliche Farben oder Graustufen unterschiedliche Temperaturen repräsentieren. Wärmere Objekte erscheinen meist in helleren Farben, kühlere in dunkleren.

Wichtige Parameter von Wärmebildgeräten und deren Erklärung:

Sensorauflösung:
Gibt die Anzahl der Pixel an, aus denen das Wärmebild besteht. Höhere Auflösung bedeutet detailliertere Bilder, was die Identifikation von Zielen auf größere Entfernungen erleichtert. Typische Auflösungen reichen von 160×120 bis über 640×480 Pixel. Für Standardanwendungen eignet sich ein 384×288-Pixel-Sensor. Für höhere Ansprüche gibt es Geräte mit 640×512 px oder sogar 1280×1024 px. Sensoren unter 384×288 px sind für sehr einfache Anwendungen geeignet, mit maximaler Identifikationsreichweite von etwa 100 m.

Objektivgröße:
Die Objektivgröße (meist in Millimetern) bestimmt das Sichtfeld und die Reichweite, in der Wärme detektiert werden kann. Größere Objektive bieten ein engeres Sichtfeld, was eine bessere Fernbereichsdetektion ermöglicht. Für Wald oder kurze Distanzen sind kleinere Objektive mit größeren Sensoren ideal.

Thermische Empfindlichkeit/Sensitivität:
Gibt an, wie klein Temperaturunterschiede erkannt werden können, meist in Millikelvin (mK). Niedrigere Werte bedeuten höhere Sensitivität und bessere Bildqualität bei kleinen Temperaturunterschieden.

Basisvergrößerung:
Optische Vergrößerung, die angibt, wie nahe ein Objekt auf dem Display erscheint, ohne digitalen Zoom. Höhere Vergrößerung liefert detailliertere Bilder, verringert jedoch das Sichtfeld.

Digitalzoom:
Softwaregestütztes Heranzoomen, das die Bildqualität etwas reduziert, da es mit der Originalauflösung des Sensors arbeitet.

Display:
Zeigt das vom Sensor verarbeitete Wärmebild an. Technologien: OLED oder LCD, Auflösung beeinflusst die Bildqualität. Ab 800×800 px ist ein ausreichendes Detailniveau gegeben.

LRF (Laser Range Finder):
Laser-Entfernungsmesser misst die Distanz zum Ziel. Viele moderne Wärmebildzielfernrohre kombinieren LRF mit einem ballistischen Rechner, der die Treffpunktlage berechnet. Auch ohne Nutzung des ballistischen Rechners ist LRF nützlich für präzise Distanzmessungen.

Schutzklasse:
IP-Code (z. B. IP67) gibt Widerstandsfähigkeit gegen Staub, Wasser und Stöße an. Höhere Werte bedeuten besseren Schutz für raue Bedingungen.

Wi-Fi-Hotspot:
Ermöglicht kabellose Verbindung zu Smartphone oder PC für Bild- und Videoübertragung. Die Geräte verbinden sich nicht mit dem Internet, sondern direkt mit dem Mobilgerät. Viele Geräte lassen sich auch über die App aktualisieren.

Detektionsdistanz:
Maximale Entfernung, auf die Wärmequellen (z. B. Mensch, Fahrzeug) erkannt werden können. Abhängig von Sensorauflösung, Objektivgröße und Sensitivität.

Identifikationsdistanz:
Entfernung, auf die ein Objekt klar identifiziert werden kann (z. B. Mensch vs. Tier). Meist kürzer als die Detektionsdistanz.