Niets is vervelender dan in het donker zoeken naar boeien of, erger, naar iemand die overboord is geslagen. De warmtebeeldkijker zou een aanwinst kunnen zijn. In navolging van het artikel over verrekijkers in Zeilen 1/2012 houden we deze kijker tegen het licht.
Het feit dat we beelden met het blote oog of door een traditionele kijker kun- nen waarnemen, danken we aan zicht- baar licht, een vorm van elektromagne- tische energie met een golflengte tussen ongeveer 380 en 800 nanometer. Het elektromagnetisch spectrum is echter veel breder. Denk bijvoorbeeld aan de radiogolven van de marifoon, de micro- golven in de magnetron of de röntgen- straling voor controle van een lasnaad. Een andere, voor het menselijk oog onzichtbare vorm van elektromagneti- sche energie is infraroodstraling met een golflengte tussen ongeveer 780 nanometer en één millimeter. Alle objecten geven infraroodenergie af en warmtebeeldkijkers benutten die om beelden in totale duisternis zichtbaar te maken. De intensiteit van de energie is afhankelijk van de temperatuur van een object. De infraroodstraling neemt toe naarmate de temperatuur van een object hoger is. Hierdoor steken vooral contouren van warme objecten tegen een koelere achtergrond scherp af.
Een plaatje zoals bij daglicht zal bij warmtebeeld nooit ontstaan, Vrijwel elk object heeft immers een andere tempe- ratuur. Het beste voorbeeld is de mens zelf; koude en warme lichaamsdelen creëren een vlekkerig geheel. Een plaat- je van een schip verraadt de plek van de motor en de hitte van een uitlaat. Ook zijn er situaties waarbij verschillende objecten vrijwel dezelfde temperatuur hebben en in het warmtebeeld lijken te verkleven.
Werking
Evenals bij een gewone kijker wordt de energie gebundeld door een objectief. Maar omdat glas infraroodenergie blok- keert, worden de objectieven van een warmtebeeldkijker van germanium geproduceerd. Het onderdeel in de kij- ker dat de bundel opvangt en de infra- roodenergie detecteert, heet een micro- bolometer. Deze is opgebouwd uit een matrix van microscopisch kleine pun- ten (pixels), die de intensiteit vaststel- len. Bij de kijkers van Raymarine, bij- voorbeeld, meet één puntje slechts 38 micrometer (0,000038 m) in het vier- kant. Deze is opgebouwd uit een absorptieplaatje van vanadium oxide met daaronder een flinterdunne thermi- sche isolatie (circa 2 micrometer) en een halfgeleiderschakeling. Een micropro- cessor zet de door die schakeling geregi- streerde infraroodintensiteit om in licht- waarden voor aansturing van de pixels op het beeldschermpje in de zoeker.
Compact
We bekijken de warmtebeeldkijkers van Raymarine. Deze zijn identiek aan de MS-serie, die het Amerikaanse moederbedrijf FLIR ontwikkelde. Ze zijn licht (340 gram), supercompact (172 x 59 x 62 millimeter), zeer eenvoudig te bedienen (druktoetsen) en verkrijgbaar in twee uitvoeringen. Het voornaamste verschil is het aantal pixels van de microbolo- meter: 240 x 180 (TH24) of 320 x 240 (TH32). De vorm heeft iets weg van een videocamera en de slagvaste en water- dichte (IP67) kunststofbehuizing heeft de bekende grijze Raymarine kleurstel- ling. De zijvlakken zijn bekleed met een zacht materiaal, dat voorkomt dat de kijker uit uw hand glipt. Een lensdop, een grote rubberen oogkap en een diop- trie-instelling van -2 tot +2 completeren het geheel.
Met de bedieningsknoppen aan de bovenzijde zet u kijker aan en uit, stelt u de helderheid van het beeldschermpje in en kiest u het palet. De kijker stelt automatisch scherp en presenteert hoge temperaturen als wit – of naar keuze omgekeerd in zwart – op het VGA lcd- schermpje (640 x 480 pixels). Om ‘s nachts verblinding te voorkomen, is er ook een modus waarbij wit als rood wordt weergegeven. Bij de TH24 kunt u het beeld bevriezen, de TH32 heeft een elektronische zoom- functie (2x). De kijker heeft een inge- bouwde Lithium-Ion batterij die u oplaadt via een usb-kabel of in een optionele laadhouder via contacten aan de onderzijde. Daar bevindt zich ook een bevestigingspunt voor de meegele- verde polsband en een kwart-inch schroefgat voor opstelling op een statief. In de verpakking vindt u ook een hoesje en een geplastificeerde snelstartkaart plus een cd-rom met een Engelstalige handleiding. De garantietermijn duurt drie jaar.
Prestaties
Volgens opgave van Raytheon is het met de instapversie (TH24, met een advies- prijs van 1.779 euro) mogelijk tot op circa 350 meter afstand een drenkeling te detecteren en kleine vaartuigen tot op circa 895 meter afstand. Dit afhan- kelijk van het standpunt, de omstandig- heden en de ervaring van de gebruiker.
Voor de test hebben we de 945 euro duurdere TH32 tot onze beschikking. Hiervoor geeft Raytheon afstanden van respectievelijk 450 en 1.230 meter op, dus zo’n 40 tot 45 procent verder. Op korte afstanden zijn er meer details zichtbaar. De openingshoek van het 19mm objectief heeft een hoogte van 24 graden en een breedte van 18 graden. Op een afstand van duizend meter is het beeldveld circa driehonderd meter breed.
We testen de kijker de eerste keer op het Gooimeer, in de winter vooral het domein van vogels en sportvissers. De vaargeul is betond met grotendeels onverlichte ‘poortjes’ op onderlingeafstanden van 350 meter. Voor visuele controle kijken we bij daglicht. De vorm van een wegvarend visbootje van een meter of vijf lang blijft tot op zo’n achthonderd meter zeer goed te zien, daarna gaat deze over in een stip, ver- oorzaakt door de hitte van de buiten- boordmotor.
Aanvankelijk lukt het niet om de ton- nen te onderscheiden. Wisselen naar de zwart-mode helpt enigszins, maar ver- der dan het eerste poortje op een kleine driehonderd meter komen we niet. Waarschijnlijk ligt de temperatuur van de kleine kunststoftonnen te dicht bij die van het water of steken ze onvol- doende af tegen de horizon. Vogels en vissers op gelijke afstand knallen wel van het scherm. Een tweede test doen we ‘s avonds op het Amsterdamse IJ. Ook hier presteert de kijker bijzonder goed. Opmerkelijk
genoeg vooral bij een overdaad aan ver- lichting, vaak de oorzaak van desoriën- tatie. Is het met het blote oog gissen wat er achter een felverlichte pont langs schuift, de warmtebeeldkijker regi- streert het feilloos. Tijdens een bui blijkt dat regendruppels de kwaliteit van het beeld nauwelijks beïnvloeden.
Conclusie
Een warmtebeeldkijker vergt een forse investering, maar zal in tal van situaties een eveneens forse bijdrage kunnen leveren aan de veiligheid van boot en bemanning. Terecht stelt Raytheon dat de prestaties van de kijker afhankelijk zijn van de omstandigheden. Een gede- tailleerd beeld ontstaat alleen bij vol- doende grote temperatuurverschillen tussen objecten en omgeving.
Meer informatie: www.raytheon.com
Tags: Nachtzeilen Last modified: 15 juli 2021
