Het technologische aspect van nachtkijkers heeft de afgelopen jaren een enorme sprong vooruit gemaakt, en dan vooral op het gebied van warmtebeeldkijkers. Zien in het duister biedt geweldige mogelijkheden voor onder meer wildtelling- en observatie, bestrijding, ordehandhaving en beveiliging. Steeds meer jagers staan dan ook open voor warmtebeeld en zien hun thermische kijker zelfs als een essentieel onderdeel van hun uitrusting.

Appels en peren

Daar waar traditionele nachtkijkers de laatste stralen restlicht in de omgeving versterken en omzetten in een helder beeld, geven thermische kijkers uitsluitend temperatuurverschillen weer. Hiervoor maken deze kijkers gebruik van een zeer specifiek deel van het elektromagnetisch spectrum. Warmtestraling is namelijk een vorm van infraroodstraling, echter in een ander deel van het spectrum (‘far infrared’ of ‘long wave infrared’) met een langere golflengte dan de infraroodstraling (‘near infrared’ of ‘short wave infrared’) met een kortere golflengte die bijvoorbeeld digitale wildcamera’s gebruiken voor nachtfoto’s.

De sensor in warmtebeeldkijkers, die gevoelig is voor deze warmtestraling, wordt een microbolometer genoemd. Met een enorme nauwkeurigheid nemen deze sensoren temperatuurverschillen tot op grote afstand waar. Warmbloedige zoogdieren komen zo enorm goed in beeld, overdag, maar zeker ook ‘s nachts wanneer de omgevingstemperatuur op zijn laagst is. Deze temperatuurverschillen worden door het toestel vertaald in een beeld dat verschijnt op een digitaal display. In essentie is dit wat een warmtebeeldkijker doet. Er zijn echter grote kwaliteitsverschillen in de vele thermische kijkers die vandaag op de markt zijn. Om de kwaliteit van zo’n kijker correct in te schatten, is het belangrijk begrippen zoals sensor resolutie, beelden per seconde, pixel pitch en thermische gevoeligheid te begrijpen. Enkel wanneer je deze parameters kent, kan je appels met appels vergelijken, in plaats van met peren.

Sensor resolutie

De resolutie van de thermische sensor – de microbolometer – is een van de allerbelangrijkste parameters die de kwaliteit van een warmtebeeldkijker bepaalt. Hier wordt resolutie uitgedrukt als de breedte en hoogte van een thermische sensor in pixels. Het is in feite het aantal gevoelige elementen – pixels – waaruit de sensor is opgebouwd. Sensoren met een groter aantal pixels kunnen een beter gedetailleerd beeld weergeven. Zo zal een sensor met een resolutie van 320×240 een breedte hebben van 320 pixels met een hoogte van 240 pixels. Een sensor met een hoge resolutie heeft een scherp, duidelijk definieerbaar warmtebeeld als resultaat. Sensoren met een lagere resolutie genereren sneller vervormde beelden met een grovere, onscherpere korrel van het beeld. In de instapcategorie zijn er warmtebeeldkijkers met sensoren van bijvoorbeeld 160×120. In het middensegment vinden we onder meer 320×240 sensoren terug. In het topsegment zijn resoluties van 640×480 en meer heel gewoon. Voor universeel jachtgerelateerd gebruik is een minimale resolutie van 320×240 echt wel aan te raden. Toestellen uit het topsegment met grotere  sensoren zijn niet absoluut noodzakelijk, maar helpen wel om een nog beter, scherper beeld te bekomen, ook op lange afstand.

Pixel Pitch

Een bijkomende factor gelinkt aan sensor resolutie heet ‘pixel pitch’. Dit is de afstand tussen de middens van twee naast elkaar liggende sensoren van een microbolometer. Deze afstand wordt uitgedrukt in micron (µm). Dit getal geeft ook een impressie van de pixelgrootte. Ook pixelgrootte is met name verantwoordelijk voor een detailrijker beeld. Des te kleiner de pitch, hoe meer detail je ziet. Vandaag de dag is 17 micron universeel aanvaard op de consumentenmarkt. Sensoren met een pixel pitch van 12 micron beginnen echter steeds meer de kop op te steken. Hoe meer pixels en hoe kleiner hun grootte op een thermische sensor, des te beter wordt de resolutie. Deze uitspraak geldt enkel wanneer je sensoren van dezelfde afmetingen vergelijkt. Dan hebben sensoren met een grotere pixeldichtheid effectief een betere resolutie.

Beelden per seconde

Een ander belangrijk onderwerp bij thermische kijkers is het aantal beelden per seconde dat de sensoren genereren. Het aantal beelden per seconde is de werkingssnelheid, of frequentie, waarmee het beeld ververst wordt. Dit wordt uitgedrukt in Herz (Hz). Helemaal onderaan de ladder zijn kijkers met een werkingssnelheid van amper 9Hz ofwel 9 beelden per seconde. Dit loopt op tot 60Hz in kwaliteitskijkers. Bij deze laatste wordt het beeld maar liefst 60 keer per seconde ververst. Een hoog aantal beelden per seconde resulteert in een aangenaam, vloeiend beeld. Enkel sensoren met een frequentie van 50Hz of meer geven een constant, vloeiend beeld zonder haperingen, schokken of dergelijke, zelfs wanneer een dier zich snel voortbeweegt of uzelf als kijker zich in een rijdende auto bevindt. Bij een laag aantal beelden per seconde lijkt het beeld op een film die zich afspeelt in slow motion, alsof het beeld blijft hangen. Dit willen we vermijden. Het is trouwens interessant om te weten waarom de nuttige grens voor het aantal beelden per seconde op 60 ligt. Is een kijker met een werkingssnelheid van 100Hz niet veel beter? In theorie wel, in de praktijk echter niet omdat het menselijk oog zelf maar maximaal 60 beelden per seconde kan registreren. Sneller dan dat is verloren moeite.

Thermische gevoeligheid

Als kers op de taart snijden we nu de thermische gevoeligheid van een sensor aan. Steeds meer wordt met de afkorting NETD geschermd wanneer we het over warmtebeeldkijkers hebben. Maar wat is dit precies? NETD staat in het Engels voor “Noise Equivalent Temperature Difference” en beschrijft de thermische gevoeligheid van een sensor en slaat eigenlijk op de hoeveelheid ruis die weergegeven wordt bij het registeren van temperatuurverschillen. Deze parameter wordt gemeten in millikelvin (mK) en geeft weer in hoeverre de temperatuurwaarde gelijk (of net niet) is aan de ruiswaarde. Tijdens het gebruik registreert een warmtebeeldkijker namelijk niet enkel bruikbare warmtegolven maar ook ruis. Deze ruis bemoeilijkt een scherpe, heldere beeldvorming. Hoe meer ruis, hoe slechter de beeldvorming en hoe hoger de NETD-waarde in millikelvin (mK). Hoe lager de NETD-waarde, hoe minder ruis het beeld verstoord en hoe scherper dit wordt. In de praktijk betekent dit dat als de oppervlaktetemperatuur van een object, of een dier, laag genoeg is, de aanwezige warmtestralen samenvloeien met de ruis in de omgeving. In extreme gevallen ga je zelfs geen verschil meer zien en zal het warmtesignaal van het dier dat je observeert opgaan in de omgevingsruis. Een patrijs in de regen is hier een perfect voorbeeld van. De oppervlakte van het verenkleed is dermate nat en koud dat je met de meeste warmtebeeldkijkers slechts het warmste deel van het beestje zal zien, met name de kop. De rest van het dier gaat op in de omgeving. Vandaar, hoe lager de NETD-waarde van een kijker, hoe beter deze presteert. Kijkers met een NETD van minder dan 40mK behoren tot de huidige topklasse. Tussen de 40mK en 50mK is goed, tussen de 50mK en 60mK acceptabel. Van NETD’s hoger dan 60mK, zeker als deze richting 80mK gaan, is niet al te veel van te verwachten. In omstandigheden waar temperatuurverschillen minimaal zijn, – koude, regen, mist… – zal een thermische kijker met een lagere NETD altijd beter presteren dan een kijker met een hogere waarde. Met een lagere NETD heb je nu eenmaal minder ruis, meer contrast en dus een betere beeldkwaliteit.

Conclusie 

Net omdat warmtebeeldkijkers geen zichtbaar licht nodig hebben, kunnen deze toestellen gebruikt worden in alle mogelijke omstandigheden, van daglicht tot complete duisternis. Zo vangen thermische kijkers ook warmtegolven op van dieren, personen, objecten… die gecamoufleerd zijn of zich in het struikgewas bevinden. Met gewone dag- en/of nachtkijkers is dit veelal onmogelijk. Warmtebeeld stelt je ook in staat om heel snel een omgeving te scannen. Geen wonder dat dit soort kijkers zo populair werd. Met de parameters hierboven beschreven, kan je nog beter en gerichter aan de slag met warmtebeeld. Zo ben je straks helemaal thuis in de duisternis

 

 

Wetgeving: warmtebeeldkijker mag enkel in de hand gehouden worden

Onthoud de volgende stelregel: zolang nachtzicht (warmtebeeld of restlichtversterking) niet op een wapen gemonteerd is of op een wapen gemonteerd kan worden, is het bezit en het gebruik ervan toegelaten in Vlaanderen. De juridische basis voor deze stelling vinden we enerzijds in het Jachtvoorwaardenbesluit en anderzijds in de Wapenwet.

In het Jachtvoorwaardenbesluit, dat geldt voor het Vlaams Gewest, staat dat voor de uitoefening van gewone en bijzondere jacht, alsook voor bestrijding, geen gebruik mag worden gemaakt van vuurwapens ‘die voorzien zijn van een vizier met beeldomzetter of een elektronische beeldversterker’. Op basis van het Jachtvoorwaardenbesluit zou je kunnen concluderen dat je een nachtrichtkijker (warmtebeeld of restlichtversterker) zou mogen bezitten bij je thuis in Vlaanderen om deze in het buitenland te gebruiken, waar het wel toegestaan is.

Wapenwet 

Echter, volgens de Wapenwet, die geldt voor het Belgisch grondgebied, zijn nachtrichtkijkers verboden. Daarbij staat specifiek vermeld dat het niet uitmaakt of deze nachtrichtkijker op een wapen gemonteerd is of niet. Je mag het niet bezitten. Het valt immers onder de categorie van de verboden wapens.

In Vlaanderen mag er ’s nachts bijzondere jacht en bestrijding op everzwijnen uitgevoerd worden. Ook daarvoor is het gebruik van een nachtrichtkijker verboden. Je mag observeren met je nacht- of warmtebeeldkijker in de hand, maar je mag dezelfde technologie niet aanwenden om te schieten. Het Jachtvoorwaardenbesluit voorziet dat voor het uitoefenen van bijzondere jacht en bestrijding van zwartwild bij nacht het enkel toegelaten is gebruik te maken van geweren die voorzien zijn van een lamp.