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Wie funktioniert eine Wärmebildkamera (kurz erklärt)
Eine Wärmebildkamera funktioniert durch die Erfassung der Infrarotstrahlung, die von Objekten abgegeben wird. Sie enthält eine spezielle Linse, die die Infrarotstrahlung einfängt und an einen Detektor weiterleitet. Der Detektor wandelt dann die Infrarotstrahlung in elektrische Signale um, die von einem Prozessor analysiert werden. Anhand dieser Signale wird ein Bild erzeugt, das die Temperaturverteilung der Objekte darstellt. So kann eine Wärmebildkamera beispielsweise bei der Suche nach Wärmelecks in Gebäuden, der Überwachung von elektrischen Anlagen oder der Detektion von Personen oder Tieren in der Dunkelheit eingesetzt werden.
Entscheidungshilfe zum Erwerb einer Wärmebildkamera
Die passende Wärmebildkamera
Bei der Vielzahl an Wärmebildkameras erscheint die Wahl der richtigen Kamera eine grosse Herausforderung zu sein. Technische Begriffe wie Auflösung, Reichweite, Vergrösserung und Pixelgrösse stehen im Vordergrund und lassen auf die Qualität der Wärmebildkameras schliessen. Bei der Auswahl einer Wärmebildkamera sollte man sich vor allem im Klaren sein, Für welche Anwendung man die Wärmebildkamera am meisten einsetzt. Die Kategorie Berg steht für die hohe optische Vergrösserung und grosse Reichweite. Die Kategorie Hügel findet einen optimalen Kompromiss zwischen Reichweite und Blickwinkel und die Kategorie Wald steht für kurze Distanzen, bei welchem grosse und breite Sichtwinkel gefragt sind.
Die Kameras der Kategorie Berg und Hügel können dabei aber auch für die unteren Kategorien genutzt werden. Im Gegensatz dazu eignen sich die Kameras der Kategorie Wald aber nicht für Hügel oder Berganwendungen, da sie in Bezug auf Auflösung und Reichweite ein Objekt in grosser Distanz nicht auflösen können.
640 x 512px vs.384 x 288px
Eine hohe Auflösung bedeutet nicht gleichzeitig höhere Reichweite. Entscheidend ist die Grösse des Kameraobjektivs und die optische Vergrösserung. Mit einem kleinen Objektiv eignet sich die 640er Auflösung vor allem für kontraststarke Bilder in kurzer und mittlerer Distanz. Dies ergibt einen grossen Bildwinkel – optimal um ein ganzes Feld mit wenigen Bewegungen abzusuchen. Mit grossen Objektiven, wie das 35mm oder 50mm kann man die 640er Auflösung auch für grosse Distanzen nutzen. Damit sind Details und die Erkennung deutlich stärker und die Auflösung kommt deutlich zu Geltung. Kameras mit 384er Auflösung bieten auf dem Datenblatt ähnliche Reichweiten wie die 640er Geräte an. Durch den engeren Bildwinkel schwenkt man beim Absuchen einiges mehr hin und her. Wer sich dadurch nicht stören lässt, findet mit den 384er Geräten eine sehr kosteneffiziente Lösung.
Optische Vergrösserung und digitales Zoom
Beim Beobachten von Tieren ist die optische Vergrösserung entscheidend. Die digitale Vergrösserung wird nur genutzt um das bestehende Bild digital 2x, 4x oder 8x zu vergrössern. Dabei wird nicht die Reichweite erhöht, sondern das Bild digital herangezoomt. Moderne Sensoren ermöglichen aber ein feines interpoliertes Bild auch im 2 x oder 4 x Vergrösserung. Besonders mit 640x512px Sensoren lässt sich diese Funktion optimal nutzen. Kleinere Sensoren kommen beim digitalen Zoom schnell an die Leistungsgrenze.
Im Bild, sind rechts die Stufen der Vergrösserung zu sehen.
Qualität und Sensitivität
Die Qualität des Wärmebildes ist neben der Auflösung ein Zusammenspiel aus Sensitivität des Sensors und die Vergütung und Qualität des Kameraobjektives. Die Sensitivität wird in (Mk=Millikelvin) angegeben und bezeichnet die kleinste Temperaturdifferenz, welche eine Kamera noch ohne grosses Bildrauschen darstellen und auflösen kann. Umgerechnet sind 50mK 0.05°Celcius. Eine tiefe mK-Angabe ergibt aber nicht automatisch das beste Bild. Das Objektiv und die entsprechende Blende spielen dabei eine grosse Rolle. Eine Blende mit einem Wert von 1.1 oder 1.2 dämpfen das Wärmebildsignal. Das hat zur Folge, dass nicht die komplette Wärmestrahlung auf dem Sensor ankommt, welche das Objektiv auffängt. Dadurch leidet die Sensitivität und der Sensor löst nur mit 60-70mk auf, obwohl der Sensor selbst auf 40mk spezifiziert ist. Dies macht sich dann bei Regen oder schlechtem Wetter deutlich bemerkbar oder wenn die Kamera in Flächen mit wenig Temperaturdifferenz gerichtet wird.
Detailerkennung
Neben der Sensitivität unterscheiden sich die Kameras vor allem in der Art des Bildaufbaus. Moderne Bildalgorithmen ermöglichen feine und informative Bilder durch intelligente Kontrastfilter. Die Qualität dieser Algorithmen sieht man in den Details der Tiere und in den abgestuften Wärmebildern. Viele Kameras können ein Tier erkennen. Die grosse Kunst der Kameratechnik ist es das Bild mit Infos zu füllen, um deutlich genauer anzusprechen. Diese Qualität von Wärmebild kann aber nicht in technischen Daten zusammengefasst werden. Dazu sollten Sie das Gerät bei unseren Fachhändlern oder einer Vorführung einfach in die Hand nehmen und sich von der Qualität überzeugen lassen.
Unterschied Optisches Zoom und Digitales Zoom.
Beim Optischen Zoom verändert sich die Schärfe nicht wesentlich. Beim Digitalen Zoom wird es je mehr man Vergrößert, desto unschärfer, und verpixelt. Momentan gibt es Geräte von Infiray im Outdoorsektor mit Optischem Zoom z.B. ZH38 und ZH50 das Zoom ist aber nicht stufenlos, sondern funktioniert mit 2 verschiedenen Linsen. Man hat dann zum Beispiel beim ZH50 eine Linse mit 25mm und eine mit 50mm. Dies ergibt zwei Geräte in einem. 25mm für Wiese und Wald, 50mm für Hügel und Gebirge
Original Grösse
Optisches Zoom
Digitales Zoom
Ein grosser Vorteil einer Wärmebildkamera ist nebst vielem anderem, dass man Wärmequellen auch hinter lichten Büschen usw. sehr gut erkennen kann. siehe Beispiel unten. Foto der Fluh, darunter dieselbe Stelle mit Wärmebild. Die drei Gemsen sind sehr gut sichtbar, auch wenn diese sich hinter den Zweigen befinden.
Wärmebild-Kamera Infiray FH35R
Unten, Wärmebildkameras, welche unterteilt sind nach Einsatzbereich in verschiedenen Preislagen. Zum Teil mit eingebautem Distanzmesser. Erhältlich im Fachhandel, Jagdgeschäfte und Büchsenmacher. Bei Fragen bitte das Kontaktformular dieser Homepage benutzen.
Pressestimmen