Termiske spottere og størrelse af synsfeltet

TEKST OG FOTO: CHRISTIAN RYSGAARD.

Efter at have testet og skrevet om en del termiske spottere får jeg mange spørgsmål, der reelt drejer sig om størrelsen af synsfeltet og de tekniske grunde til, at dette varierer så meget mellem forskellige spottere.  Derfor tog jeg på besøg hos jagt-jakt.dk, der har specialiseret sig i udstyr til vildsvinejagt og herunder specifikt natoptik i alle tænkelige udgaver. Butikken har meget dyb erfaring med al natoptik, og ejeren Lasse Wagener gav en kop kaffe og en god snak om termiske spottere og størrelsen på synsfeltet. Han tilbød også muligheden for at teste det under lidt mere ordnede forhold end ude i naturen. Jagt-jakt.dk har nemlig deres egen tunnel til test af natkikkerter, der er som skabt til dette formål.

Tunnelen til test af natkikkerter er 23 meter lang og befinder sig på første sal over jagt-jakt.dk’s nye butik i Greve.
For at minimere refleksion er gulvet i tunnelen beklædt med sort gulvtæppe, mens væggene er beklædt med sort stof. For enden af tunnelen er ganske passende placeret en fodertønde og et udstoppet vildsvin. Ingen af disse to ting udstråler varme i sig selv, så deres aftryk er ikke umiddelbart oplagt til at teste termisk optik, men alle, der har leget med disse ting, har nok opdaget, at forskellige stoffer alligevel viser deres varmesignatur forskelligt, således er disse også fint synlige med termisk udstyr.

Synsfeltet i en konventionel håndkikkert

Størrelsen af synsfeltet er som udgangspunkt samme problem for al optik og ikke specifikt for natoptik. I en kikkert vil objektivet opfange lysindfaldet og linserne fokusere det gennem okularet til dit øje. Størrelsen og udformningen af linserne giver dig mulighed for at se mere end med det blotte øje: du kan enten få flere detaljer og et mindre synsfelt eller et stort synsfelt og færre detaljer, men aldrig begge dele samtidig. Alt efter prisen kan linserne i din kikkert være af forskellig kvalitet og med indtil flere lag coating – alt sammen for at optimere det lysindfald, som rammer dit øje. Men valget af linserne og deres kombination bestemmer, hvor stort dit reelle synsfelt ender med at blive. Helt lavpraktisk: hvor mange meter kan du se i bredden (og højden) på 100 meters afstand?

Hvis du vælger maksimal forstørrelse, kan du se et lille udsnit, og modsat et større udsnit ved den laveste forstørrelse. Og alligevel er det ikke helt så simpelt!

Tag en af de mere seriøse konventionelle håndkikkerter, en Zeiss Victory SF 8×42 med 8x forstørrelse og et objektiv på 42mm. Databladet opgiver synsvinklen til 8.5°, hvilket på 100 meters afstand giver en bredde i synsfeltet på 14.8m. En tilsvarende håndkikkert fra Vortex Razor HD 8×42 har samme forstørrelse og objektivstørrelse på papiret, men her udgør synsvinklen kun 7.4° og giver et 11.8 meters bredt synsfelt på 100 meters afstand. For dem, der kunne holde sig vågne i matematik, er omregningen mellem synsvinkel og bredden af synsfeltet simpel geometri, for os andre er der heldigvis hjemmesider til den slags.

Indmaden i vores konventionelle håndkikkerter er kort fortalt kompliceret. Producenterne har gennem tiden opfundet mange tekniske krumspring for at kunne levere den ypperste kvalitet. Men lad os ignorere de konventionelle håndkikkerter og vende øjet mod de digitale og termiske i stedet.

Synsfeltet i termisk optik

Den digitale teknik i termiske spottere er selvfølgelig en smule anderledes og væsentlig mere simpel (i hvert fald mekanisk set). Lyset (strålingen) fanges af objektivet (linsen) og omsættes til et elektronisk signal af en sensor, behandles af software og vises derefter på en skærm, som dit øje kigger på. For termisk natoptik er det varmeudstråling, der indfanges af den forreste linse og koncentreres i sensoren. Linsen er lavet af et eksotisk materiale som for eksempel Germanium, da almindeligt glas ikke tillader varmestråling at passere (men derimod vil reflektere det). Linsen har en fysisk målbar diameter og en opgivet optisk forstørrelsesgrad, ofte udtrykt som et tal efterfulgt af et x. ”3x” er altså tre gange forstørrelse eller ”1x”, hvis der slet ikke er forstørrelse involveret (det sidste er almindeligt for spottere med meget lille objektiv). For termisk natoptik giver størrelsen og krumningen af objektivet kombineret med afstanden til sensoren den fulde kontrol over størrelsen af synsfeltet. For almindelige kikkerter er optikken, som løst opridset, en del mere kompliceret.

Indstrålingen fra linsen rammer en stor sensor tæt beklædt med små lysfølsomme punkter. For tiden er de mest gængse sensorer på 384×288 diskrete punkter med præcis 17μm mellem hvert centrum. Hver for sig opfanger de den del af indstrålingen, der rammer deres del-areal. Det samlede resultat af alle disse små lysfølsomme prikker er nøjagtig, hvad det billede, du betragter, består af. Der kan tilføjes mere eller mindre effektivt software til at efterbehandle billedet (som at farve de interessante temperaturer røde), men det kan aldrig skifte kvaliteten af et dårligt billede til fantastisk. Softwaren kan udvælge et udsnit af det oprindelige billede og forstørre det (altså digital forstørrelse), men kvaliteten vil altid blive tilsvarende dårligere.

Billedet vises i sidste ende til dig på en skærm, der uden undtagelse altid har højere opløsning end spotterens sensor. Der findes forskellige teknologier af skærme, ligesom du efterhånden har opdaget, at ikke alle fladskærme til stuen er af samme kvalitet. Nogle skærme er knivskarpe, og billedet taber ikke kvalitet ved fremvisningen, og andre er ret ringe og bidrager til at forringe billedet yderligere.

Alt dette blot for at forklare, at de enkelte delkomponenter i den digitale teknologi, fuldstændig som den optiske, som sådan ikke bidrager til et bedre billede, men blot kan have mindre grader af forringelse af billedet.

I diskussionen om kvalitet af termiske spottere er størrelsen af synsfeltet ofte lidt overset. Den simple grund er heldigvis, at det er en faktor, hvis værdi udelukkende bestemmes af din egen tænkte anvendelse af spotteren. De fleste termiske spottere har fast forstørrelse (hvis vi ignorerer den digitale forstørrelse). Du kan altså ikke variere forstørrelsen, mens du er på jagt, men skal bestemme dig allerede, mens du står i butikken. De termiske spottere, som har variabel forstørrelse, er indlysende nok også i en højere prisklasse.

Hvis du skal kunne opdage tilstedeværelsen af vildsvin på 75m afstand på en lille mørk åtelplads i en svensk granskov, så har du (forhåbentlig) et andet krav til synsfelt, end hvis du skal opdage og kønsbestemme kronvildt på en bjergskråning på 500m afstand.

AGM-spottere i mørket

I natkikkert-tunnelen hos jagt-jakt.dk stiller Lasse en fuld serie af termiske spottere fra AGM op til en særdeles illustrativt sammenlignende test. AGM-spotterne er OEM udgaver af de termiske spottere fra kinesiske HIKVision, der rent faktisk er de bedste termiske spottere, jeg har testet til dato.

OEM-produkter er fremstillet af komponenter, der købes af en anden virksomhed og sælges under den købende virksomheds mærke eller firmanavn. I dette tilfælde er der ikke anden forskel at finde end mærkatet på siden, softwaren på din smartphone og support-nummeret, du skal ringe til ved problemer.

De valgte AGM-spottere er alle bygget omkring sensorer på 17μm pixel-pitch og en usædvanlig god temperatur­følsomhed (NETD) på mindre end 35mK. Spotterne deler sig op i TM- og Micro serien. Micro serien dækker de to små enheder med noget nyere og flottere design, USB-C stik og henholdsvis 6mm og 15mm objektiv. De er usædvanlig handy og lette, passer perfekt ned i en lomme og velegnede til genkendelse ud til 150m. Den noget større TM serie kræver en lidt mere dyb lomme, men kontrast og følsomhed er virkelig god. Topmodellerne har manuel justering af fokus og giver suverænt og knivskarpt billede på deres tilhørende ret seriøse display.

For termiske spottere, der udelukkende skal anvendes fra stillesiddende position i et skydetårn, betyder størrelse og vægt nok ikke så meget. Hvis hovedanvendelsen derimod er walk-and-stalk i uvejsomt terræn, så er det ikke tosset at skelne en smule til vægt og dimensioner. For en god ordens skyld har jeg derfor medtaget en oversigt over dimensioner på enhederne. Her fremgår det tydeligt, at den øgede størrelse på objektiv og sensor, kræver tilsvarende øget afstand til sensor og påvirker konstruktionen af enheden mod den tunge ende af vægtskalaen.

Fra AGMs datablade kan man desuden direkte aflæse forstørrelse og synsvinkel for de enkelte modeller. Den horisontale synsvinkel (FOV-H) anvendes til at beregne synsfeltets bredde på 100 meters afstand. Her er oversigten, sorteret efter faldende bredde af synsfeltet.

Man kan roligt ignorere den digitale forstørrelse og udelukkende fokusere på den fastlåste optiske forstørrelse. Den digitale forstørrelse er kun interessant på et riffelsigte, hvis der er picture-in-picture, hvor en del af skærmen anvendes til at vise en forstørret udgave af det område, man sigter på. Men for termiske spottere er det efter min mening ikke specielt anvendeligt, og bestemt ikke til at sammenligne på tværs af enheder.

Efter et par forsøg lykkedes det os at finde en god opstilling: En skydestok med kamera-gevind passede perfekt til stabil montage af spotterne og gav en tydelig indikation af synsvinklen på 23m afstand. Det gav os følgende billeder (Micro TM160 er desværre ikke med her):

Som det ses på billederne, så passer den observerede indbyrdes størrelse af synsfeltet ganske fint med databladene. Den store spotter TM35-640 kommer som beregnet ud med det bredeste synsfelt, til trods for den høje opløsning på sensoren og 1.4x optisk størrelse. Her er vildsvinet klart mindst, også selvom Micro TM384 rent faktisk har angivet forstørrelsesfaktor til 1x. Størrelse, udformning af objektivet og afstanden til sensoren har som forventet en betydning. Ikke uventet er det mindste synsfelt og derved største vildsvin at finde på TM35-384, der har hele 2,4x forstørrelse og samme 35mm objektiv som TM35-640.

Det er lidt svært at gengive her og skal ses i virkeligheden, men de to dyreste enheder har et knivskarpt billede, fordi deres fokus kan justeres manuelt til den ønskede afstand, hvor de resterende giver et lidt mere uskarpt billede på alle afstande.

Husk derfor at tænke over den forventede anvendelse af spotteren: skal du se mange detaljer på lang afstand? eller har du brug for et godt overblik? Prøv et par forskellige spottere ved siden af hinanden i natkikkert-tunnelen, inden du hiver tegnebogen frem og investerer; jagt-jakt.dk er altid klar til en demonstration og medfølgende detaljerede forklaringer.