I nattens mulm og mørke – Jagt med analog, digital og termisk natoptik

Nattens mørke har altid skabt udfordringer for jægeren. Fraværet af synligt lys gør navigation og opdagelse af dyr vanskelig, selv ved en god fuldmåne. Heldigvis har teknologiske landvindinger inden for natoptik siden 1930erne hjulpet, først militæret og senere også det civile samfund og dermed jægerne. Samtidig med de teknologiske fremskridt er priserne på natoptik de seneste år også kommet ned i et leje, hvor private kan være med. Men med al den nye udvikling opstår der også en bunke tekniske begreber omkring forskellige typer lysforstærkning og termiske kikkerter. Hvad er forskellen på generation 1, 2 og 3 af natoptik? Skal det være analogt eller digitalt? Hvilken bølgelængde skal den infrarøde lyskilde have? Er termisk natoptik bedre? Vi har kigget under hjelmen på et bredt udvalg af natoptik til din riffel og forsøger at besvare alle dine spørgsmål.

Usynligt lys

Grundtanken bag natoptik er at synliggøre det lys, der ikke er synligt for det menneskelige øje. Alt lys er blot fotoner (elektromagnetisk stråling) med forskellige bølgelængder, der rammer fotoreceptorerne i øjet. Det spektrum, som øjets receptorer kan se, kaldes det synlige lys, mens den resterende del indeholder fx infrarødt og ultraviolet lys og er usynlig for os mennesker. Bølgelængden for synligt lys ligger i intervallet 400nm til 700nm. Infrarød natoptik opererer fra 700 til 1.000nm og termisk natoptik fra 8.000 til 14.000nm.

Analog natoptik – Tre generationer

Både kunstige lyskilder og solen selv udsender fotoner, der reflekteres af objekter og derefter rammer vore øjnes receptorer. Ligesom vores egne øjne rammes natoptikken også af de fotoner, der reflekteres fra et objekt. Først koncentreres de af objektiv-linsen, og derefter sendes de til en fotokatode, hvor de omsættes til elektroner. Disse elektroner sendes videre til en fosforskærm, hvor hver elektron vil udløse et lille lysglimt, der er synligt for vore øjne. I denne proces bliver lyset forstærket op til flere tusinde gange, og samtidig bliver den ellers ”usynlige” del af spektrummet også gjort synlig for os. Det hele sker dog med en anden og mere grønlig bølgelængde (farve) end den oprindeligt ankomne foton. Det grønne skær fra natoptik, som vi alle kender fra filmverdenen, skyldes lysegenskaberne i fosforskærmen. Dette skær kan dog også være sort/hvidt – farven bestemmes af typen af fosfor-belægningen.

Denne beskrivelse dækker over, hvad man populært kalder generation 1 natoptik. Den har en del støj på billedet, utydelige kanter og en maksimal rækkevidde på omkring 100 meter. Du kan købe generation 1 enheder til en forholdsvis lav pris, men vil ofte ende med at blive temmelig skuffet, når først nyhedens interesse har lagt sig.

Generation 2 tilføjer en mikrokanal-plade i midten af røret. Den forstærker og øger mængden af elektroner, som sendes videre til fosforskærmen. Tilføjelsen øger klarheden af billedet væsentligt bedre i forhold til generation 1. Maksimal rækkevidde øges yderligere, støjen på billedet reduceres en del, og kanterne fremtræder mere skarpe.

Generation 3 ligner generation 2, men anvender en lidt mere følsom fotokatode af gallium arsenid, der øger lyssensitiviteten væsentligt. For at beskytte fotokatoden mod det elektriske bombardement dækkes mikrokanal-pladen samtidig med en ion-barriere. Det øger levetiden for hele røret kraftigt i forhold til de tidligere generationer. Den praktiske, maksimale rækkevidde stiger derfor, mens kanterne i billedet bliver skarpe og støjen minimal.

Lysforstærkningsrør

Hele kombinationen af linser, fotokatode, mikrokanalplade og fosforskærm kaldes samlet et lysforstærkningsrør eller -tube. De fremstilles alle i hånden og kan rent faktisk være af svingende kvalitet fra enhed til enhed. Et generation 3 rør kan således godt have dårligere lyssensitivitet end et generation 2 rør p.g.a. produktionskvaliteten.

Alle rør testes efter fastlagte parametre og tildeles et såkaldt Figure Of Merit (forkortet FOM), der er en sammenfatning af de vigtigste parametre: Antal linier pr mm., Signal To Noise Ratio samt Lyssensitivitet. Disse parametre er nært sammenknyttede – man kan fx skrue op for strømmen, så lyssensitiviteten øges, men hvis den bliver for høj, så stiger Signal To Noise Ratio, og billedkvaliteten daler p.g.a støj. Disse test af røret burde være objektive, men da det altid er et menneske, der måler tallene, kan vurderingen svinge fra person til person.

En anden interessant ting at bemærke er rent faktisk produktionsdatoen – Alle rør begynder nemlig at degradere allerede umiddelbart efter produktionen, da det anvendte fosfor har en henfaldstid. Således skal man være varsom med at købe natoptik, der er produceret for længe siden, uanset om det er brugt eller ubrugt. Til almindelig privat brug er det dog sjældent, at dette er et reelt problem.

Fælles for de tre generationer er et meget lavt strømforbrug og behov for oplysning af objektet med infrarødt lys for maksimalt udbytte. Desuden er skarpt dagslys meget skadeligt for disse enheder – direkte sollys ødelægger fosfor-skærmen i lysforstærkningsrøret p.g.a. de mange elektroner, der rammer den. Men røret kan udelukkende beskadiges, når strømmen er tændt.

Digital natoptik

Introduktionen af den digitale udgave af natoptik fjerner en del af problemet med dagslys ved at springe den følsomme forstærkning over og indskyde et digitalt CCD-kamera samt et display i stedet for fosfor-skærmen. Det er på nogle modeller stadig muligt at ødelægge sigtet ved dagslys, og de er derfor typisk udstyret med filtre eller deciderede nat/dag indstillinger. Derved kan man både bruge samme enhed om natten og i fuldt dagslys uden at ødelægge noget. Med tilføjelse af god software til styring kan disse enheder tilbyde et langt højere sæt af features som nem indskydning, still-billeder, digital zoom og video. Strømforbruget er selvfølgelig af samme grund ofte ti til tyve gange højere end de analoge enheder.

Infrarøde lyskilder

Digital natoptik kræver fuldstændig som analog natoptik også oplysning af objektet med en infrarød lyskilde. Det er stadig reflekterede fotoner af både synlig og infrarød bølgelængde fra objektet, der forstærkes og vises til brugeren.

Derfor er den anvendte lyskilde selvfølgelig helt essentiel for en god oplevelse med natoptik, og der er ikke overraskende også en del parametre at tage stilling til for infrarøde lyskilder: Bølgelængde, koncentration, lysstyrke og montage.

De fleste problemer med brug af lysforstærkende natoptik skyldes forkert montage af lyskilden. Specielt er de senere års stigning i brug af lyddæmpere medvirkende til det problem, da lygter monteret for langt tilbage vil oplyse bagenden af lyddæmperen og genskinnet blænde natoptik-enheden. Det er en god idé at montere lygten så langt fremme som muligt, måske endda helt ude på lyddæmperen og så ellers lytte til de råd, du får i butikken, hvor du køber dit udstyr.

Med hensyn til valg af bølgelængde, så anvendes der i dag stort set kun infrarøde lyskilder med bølgelængde på 850nm eller 940nm. De gode 850nm IR lygter lyser ud til cirka 500 m., mens gode 940nm IR lygter typisk kan lyse ud til maksimalt 150 m. Der findes også lasere, der producerer infrarøde bølgelængder med meget rene bølgelængder uden diffusionslys. De kan fokuseres mere og giver ikke meget genskin.

Generation 1 natoptik fungerer kun med 850nm IR lys, men i områder med højt jagttryk kan man godt opleve, at grisene reagerer på denne bølgelængde. Når bølgelængden kommer over 915nm,  kan grisene ikke længere se skinnet fra lampen.

Termisk natoptik

En termisk kikkert fungerer væsentlig anderledes end lysforstærkende natoptik. Deres basale funktion er at vise forskelle i temperaturudstråling i stedet for at forstærke reflekteret lys. Det gør dem særdeles anvendelige til jagt både dag og nat, da byttet altid vil skille sig ud fra omgivelserne på deres temperatur, mens camouflage og fravær af lys ikke længere virker til deres fordel.

Den øgede chance for at opdage dyrene er samtidig den store fare ved den termiske natoptik. Der sker mange fejlskud, fordi enhederne stiller skarpt på dyret på en hvis afstand, og skytten dermed ikke ser grene, småtræer eller andre små forhindringer mellem riflen og målet. Det kan selvfølgelig medføre forbiskud eller grimme anskydninger. Desuden er varmebilledet ikke altid nok til at lave en selektiv skydning – en spættet gris har fx ingen forskel i varmebilledet i forhold til et ensfarvet dyr. Det er også væsentligt sværere at kønsbestemme et dyr med termisk natoptik end med lydforstærkende natoptik.

Varmestråling

Alle objekter med en temperatur over det absolutte nulpunkt har en elektromagnetisk udstråling med et bredt spektrum af bølgelængder. Strålingen er dels fra objektet selv og dels refleksion fra andre kilder (fx solen) samt gennemstråling fra bagvedliggende objekter. Strålingen fra objekter med menneskets kropstemperatur ligger i intervallet 8.000 til 14.000nm. Vi kan selvfølgelig ikke se denne stråling med vore øjne, men nogle dyr (fx slanger) kan rent faktisk opfange denne stråling.

Den termiske enhed har samme evner og fremviser forskelle i temperatur som farver eller gråtoner på en digital skærm. Termisk natoptik benytter et såkaldt ukølet mikrobolometer til at opfange ganske små variationer i temperatur, helt ned til 0.01°C.

Forrest i enheden sidder en linse af germanium eller chalkogenid, der tillader varmestråling at passere. Det lidt specielle valg af materiale skyldes, at almindeligt glas rent faktisk bremser netop de bølgelængder, som man ønsker at detektere (af samme grund kan termisk natoptik ikke se gennem glas i hverken briller, bygninger eller biler).

Strålingen koncentreres af linsen og sendes til en blok bestående af infrarøde sensorer. Alle disse sensorer danner tilsammen et termogram, der beskriver temperaturforskellene. Termogrammet omdannes til elektriske impulser, der efterbehandles af software, så billedet kan vises på et display for brugeren. Denne proces gentages cirka tredive gange i sekundet og danner løbende et levende billede af temperaturforskellene i det observerede område.

Et vigtigt parameter for termisk natoptik er størrelsen på objektivet – Jo større, jo bedre. Et lille objektiv kan være fint nok i en termisk spotter til at opdage, at der reelt er et dyr til stede på foderpladsen. Men i jagt-øjemed kan der sjældent afgives skud uden arts- eller kønsbestemmelse, og til det formål er små linser mindre velegnede.

Forskelle og ligheder

En grov oversigt af de forskellige typer af natoptik ses herunder:

Dedikeret kikkertsigte eller clipon

Natoptik til rifler kommer i to udgaver – som et dedikeret natriffelsigte eller som clipon til et eksisterende almindeligt dagriffelsigte.

Det dedikerede sigte indeholder alle nødvendige dele og monteres fuldstændig som et almindeligt riffelsigte. Clipon udgaven af natoptik er derimod en noget mindre enhed, der monteres på objektiv-siden af din kikkert med en speciel montage. Derved reduceres din egen kikkert til at holde natoptikken og bruges udelukkende til at kigge direkte ind på en LCD-skærm eller en fosfor-flade. Det er optik på optik og kan sagtens fungere glimrende i praksis, men det kommer aldrig til at måle sig fuldt ud i kvalitet med dedikeret natoptik.

Clipon systemet skal efter min mening vælges, hvis du kun har en enkelt riffel, din riffel-montage ikke egner sig til nemt skifte i felten, eller du ganske enkelt føler dig tryg ved din dagkikkert, øjeafstand, zoom og ikke ønsker at skifte udstyr for natten.

Tidligere kunne det være nødvendigt med kontrolindskydning efter hver påsættelse af cliponsystemet, men det er ikke længere nødvendigt med specielmaskiner (collimatorer), der kan kontrollere, at træfpunktet ikke forskydes af enheden samt moderne præcisionsfremstillede centrerede montagere.

Med forbehold for kikkerter, der er fejlbehæftet, skyldes fejl i træfpunkt for clipon nu til dags udelukkende forkert montage af brugeren – men et kontrolskud har selvfølgelig ganske som med din almindelige riffelkikkert stadig en berettigelse, hvis riflen har været udsat for noget grimt.

Skærm og software

For termisk og digital natoptik er der trods den store forskel i virkemåde også en række fælles egenskaber på grund af den store mængde elektronik.

En af de indlysende fælles ting er selvfølgelig det display, som du ser selve billedet på. Opløsningen af displayet i disse enheder har betydning for den maximale klarhed af billedet. En høj opløsning på displayet kan dog selvfølgelig ikke kompensere for, at mekanikken, der skaber billedet, har lav kvalitet – så lad dig ikke snyde af reklamer for displays, der angiver meget høj opløsning, hvis resten ikke følger med i kvalitet.

Ganske som displayet på din smartphone er opløsning ikke det eneste relevante parameter for de displays, der benyttes i natoptik. Displays bygges i forskellige teknologier som LCD, TFT, OLED, AMOLED med tilhørende kvaliteter og prisleje. Opdateringsfrekvens, pixels, temperaturfølsomhed og strømforbrug er nogle af de ting, der kan variere kraftigt for disse forskellige typer af displays. Der er ingen vej uden om at teste det i butikken, før du køber noget som helst, men som rettesnor er AMOLED skærm klart at foretrække, hvis det er muligt.

En anden fælles ting for digital og termisk natoptik er den software, som de er udrustet med. I top-produkterne fra store firmaer som Armasight (Flir) og Pulsar (Yukon Advanced Optics) er der nærmest tale om operativsystemer med funktionalitet, der kan deles på tværs af de forskellige teknologier (dog selvfølgelig ikke på tværs af firmaerne). Således vil man kunne møde samme funktionalitet med billed-i-billed, selvom den bagvedliggende teknologi ikke nødvendigvis er identisk. Det betyder også, at den samme app på smartphones fra fx Pulsar fungerer fint med både digital natoptik og termisk.

Husk, at god software er vigtig, men det kan sjældent kompensere for en dårlig bagvedliggende teknologi. Digitalt zoom er et fantastisk eksempel på denne regel – det hjælper ikke meget, at softwaren kan zoome op til ti gange digitalt, når opløsningen på den bagvedliggende sensor kun er på 120×120 pixels.

Gode eksempler

Det er ikke nemt at komme med repræsentative eksempler på god natoptik i et marked, hvor der er så mange tekniske parametre at tage stilling til. Der er dog ingen tvivl om, at de to store mærker: Pulsar fra Yukon Advanced Optics og Armasight fra Flir Systems dominerer markedet og selvfølgelig fylder en del på sådan en liste. I Danmark har vi indtil flere distributører af disse mærker, men der er to, som skiller sig ud ved også selv at fremstille natoptik på bestilling:

• Koflar er distributør af Pulsar fra Yukon Advanced Optics og modtager bestilling på specielbygget generation 3 natoptik.
• Jagt-jakt er distributør af Armasight fra FLIR Systems og fremstiller desuden selv sine egne natkikkerter og clipons, der også sælges i andre jagtbutikker.

Begge firmaer har stillet deres store viden til rådighed under udarbejdelsen af denne artikel og derved medvirket til, at informationerne ikke er fuldstændig misvisende. Deres bedste råd er at undlade at stole blindt på hjemmesider og youtube reklamer og sørge for selv at prøve kikkerten hos en fagmand, der kan vejlede om det rigtige udstyr til netop det formål, du har tænkt dig at bruge det til.

Analog natoptik

Pulsar Phantom 3×50

Phantom 3×50 er en generation 2+ night vision med god billedkvalitet, der kan bruges på 300-500 meter afstand. Der kan skiftes mellem tre røde trådkors med variabel lysintensitet. Kikkerten har en hurtig opstartsfunktion, som er batteribesparende og særdeles anvendelig, hvis du blot hurtigt skal observere, om der er noget derude. Phantom kan bruges i alle vejrforhold, da den er nitrogenfyldt. Forvent otte timers batterilevetid ved konstant brug med CR123A batteri.

Armasight Vulcan 3.5x / 4.5x HDI/SDI/QDI

Armasight Vulcan er et meget alsidigt gen 2+ night vision kikkertsystem, der kan fås i et utal af kombinationer med mange forskellige lysforstærkningsrør, features og tilsvarende stort prisspænd. Det betyder, at du skal holde godt øje med de opgivne parametre på de enheder, du kigger på. Enheden findes også i lækker compact udgave, der en del kortere og lettere end de fleste andre dedikerede natkikkerter.  Trådløs fjernbetjening medfølger på en del af udgaverne.

Jagt-jakt Black Ghost

Jagt-jakts egenproducerede night vision clipon baseret på CORE teknologi kræver en del oplysning med infrarød, p.g.a. den lidt lave lyssensitivitet. Bruger et styk CR123A batteri, der til gengæld holder til cirka 40 timers brug.

Digital og termisk Natoptik

Pulsar Digisight Ultra N355 / N455

Pulsars Digisight Ultra N355 er en topmoderne, dedikeret digital night vision kikkert med 3.5x til 14x zoom, og alt hvad der følger med af smarte funktioner i en moderne digital kikkert. Den fungerer upåklageligt i almindeligt dagslys som digitalt sigte og kan med sin høje lysfølsomhed uden problemer gøre et tilsvarende godt arbejde om natten. N355 udgaven har AMOLED 640×480 display og 752×582 CCD sensor.

Pulsar har i oktober 2018 annonceret efterfølgeren N455 med opdaterede egenskaber for både sensor, der opgraderes til 1280×720 pixels, samt AMOLED display udvidet til 1024×768 pixels.

Armasight Drone Pro 5x / 10x

Armasights dedikerede, digitale night vision Drone er svær at komme udenom. Zoom på 5x eller 10x, alt efter model. Tre sekunders opstartstid. Stærk lysfølsomhed og autosluk. Trådløs fjernbetjening, kombo-stik til strømpakke og video-output. Bruger to styk CR123A batterier og kan køre op til tre timer kontinuert.

Produktionen af Drone er desværre stoppet fra Armasight, men p.g.a. succesen har Jagt-jakt valgt at udvide deres eget sortiment med en tilsvarende night-vision kikkert kaldet Black ENV i samme hus som Dronen. Denne udgave opdaterer dog Armasights lidt ældre design med 5x – 10x og 15x forstørrelse, og et noget bedre AMOLED display samt mulighed for både wifi og optagelse, der ikke var til stede i den gamle udgave.

Pulsar Forward 135/155

Pulsar Forward FN135 forvandler din almindelige sigtekikkert til en digital natkikkert. Som noget ret unikt har Pulsar deres egen clipon-montage med fire solide låsepunkter. Den sikrer utrolig hurtig og korrekt montage af selve night-vision enheden selv i tusmørket midt ude på hvedemarken, når vildsvinene kommer ud af skoven. Der er to udgaver af sigtet: F135 passer til kikkerter med 2-6x forstørrelse, mens F155 udgaven passer til kikkerter med 4-8x forstørrelse. Desuden findes sigterne i en monocular udgave, hvor der medfølger et øjestykke med 5x forstørrelse, så enheden kan bruges som spotter – ganske smart.

Pulsar Trail XP/XQ 38/50

Pulsar lancerede Trail-serien i 2017. Der er tale om høj kvalitet af termisk natoptik. XP-udgaven har 640×480 opløsning med 17µm pixels og 50Hz opdatering på den termiske sensor, mens XQ udgaven har 384×288 pixels. Derudover kommer de med to forskellige størrelser af objektiver på 50 eller 38 mm.. Opbygningen af huset er ens på de fire udgaver, og softwaren er selvfølgelig meget avanceret med tre skudprofiler, billed-i-billed zoom, optagelse af video og stillbillede, samt fuld fjernkontrol fra IOS og Android smartphones.