Hoe Werkt Een Nachtkijker?
Restlichtversterkers en digitale nachtkijkers
Er zijn twee hoofdtypen nachtkijkers beschikbaar, die elk een verschillende kijkervaring bieden: de klassieke restlichtversterkers en de digitale nachtkijkers.
Een nachtkijker haalt restlicht uit de directe omgeving. Daarom worden deze jacht verrekijkers ook wel restlichtversterkers genoemd. Bij restlicht kun je denken aan maanlicht, maar bijvoorbeeld ook aan het licht van de sterrenhemel.
Nachtkijkers geven het beeld weer in een spectrum van groene of zwart witte kleuren. Het menselijk oog kan namelijk meer tinten groen dan andere kleuren onderscheiden.
- Restlichtversterkers (IIT):
- Deze maken gebruik van het bestaande restlicht, zoals maan- of sterrenlicht.
- In de beeldbuis bevindt zich een chemische stof die het restlicht versterkt met een bepaalde factor.
- Deze buis staat bekend als een image intensifier tube (IIT).
- Het gezichtsveld door een restlichtversterker is vergelijkbaar met dat van een gewone verrekijker, waarbij de omgeving wordt weergegeven in een marinegroene kleur.
Het objectief van de nachtkijker vangt beschikbaar restlicht op afkomstig van de maan, sterren of een externe infraroodbron. De inkomende fotonen treffen de fotokathode, die het licht omzet in elektronen. Deze elektronen worden vervolgens via chemische en elektronische processen vermenigvuldigd. Met hoge snelheid raken zij een fosforlaag, waardoor ze opnieuw worden omgezet in zichtbaar licht. Via het oculair ziet u het kenmerkende groene nachtzichtbeeld.
- Digitale nachtkijkers:
- Bij dit type nachtkijkers wordt het beeld van de omgeving geprojecteerd op een display wanneer u door de beeldbuis kijkt.
- Dit wordt ook wel 'indirect kijken' genoemd.
- Digitale nachtkijkers zijn geschikt voor zowel 's nachts als overdag en hebben vaak een foto-/videorecorderfunctie.
Moderne digitale nachtkijkers werken anders: zij gebruiken een gevoelige beeldsensor in plaats van een analoge buis.
Restlicht en infraroodverlichting
Een nachtkijker functioneert alleen wanneer er enig restlicht aanwezig is. Bij complete duisternis of overbelichting kun je deze verrekijkers niet gebruiken. In deze situaties is een warmtebeeldcamera een betere optie.
Hoewel restlichtversterkers het bestaande licht versterken, kan het in totale duisternis soms nog te donker zijn om goed te zien. Daarom zijn alle nachtkijkers tegenwoordig uitgerust met een infraroodstraler, ook wel IR illuminator genoemd.
- Deze straler zendt een onzichtbare straal uit die wel zichtbaar is voor de nachtkijker, waardoor uw kijkafstand wordt vergroot.
- Infraroodstralers hebben meestal een golflengte van 850 nm of 940 nm.
- 850 nm meer geschikt is voor grotere afstanden en de rode gloed zichtbaar kan zijn.
- 940 nm geschikt is voor korte afstanden waarbij de infraroodbron niet zichtbaar mag zijn voor dieren, zoals bij jacht.
Nachtkijkers zijn afhankelijk van beschikbaar restlicht. Op een bewolkte nacht zonder maan of kunstlicht kan het beeld sterk verslechteren of zelfs geheel verdwijnen. Daarom zijn de meeste nachtkijkers voorzien van een ingebouwde infraroodverlichter. Infrarood is onzichtbaar voor het menselijk oog, maar wordt uitstekend opgepikt door de nachtkijker.
Daarnaast zijn sommige modellen uitgerust met infrarood dat werkt als onzichtbare zaklamp.
- Infrarood nachtkijkers
- Werken met infraroodlicht om volledig donkere omgevingen te verlichten.
- Digitale nachtzicht met IR-verlichting
- Ingebouwde infrarood-led's leveren onzichtbaar licht voor een heldere zichtbaarheid in de nacht.
- 850 nm IR-led-verlichting
- De 850 nm infraroodverlichting met 7 instelbare helderheidsniveaus biedt een low-glow-lichtbron voor optimale zichtomstandigheden.
Hoge gevoeligheid in het bereik van 900-950 nm maakt gebruik met "onzichtbare" IR-verlichters mogelijk.
Generaties en beeldkwaliteit
Nachtkijkers zijn onderverdeeld in generaties 1 tot en met 3, gebaseerd op de mate van restlichtversterking. Een hogere generatie betekent een helderder beeld en een grotere kijkafstand.
De beeldresolutie wordt gemeten in lijnen per millimeter (lp/mm) en bepaalt hoeveel details u kunt waarnemen. Een hogere lp/mm-waarde zorgt voor meer details en minder ruis in het beeld.
- Generatie 1 versterkt licht circa 1.000 maal. De beeldkwaliteit is beperkt, maar de aanschafprijs is relatief laag. Geschikt voor eenvoudige toepassingen op korte afstand.
- Deze nachtkijkers zijn de meest toegankelijke en geschikt voor algemeen nachtzicht. Gen. 1 versterkt het aanwezige licht ongeveer 1.000x en biedt een redelijke kijkervaring in het donker.
- Generatie 1+ biedt dezelfde lichtversterking maar met een hogere beeldresolutie.
- Generatie 2 versterkt licht circa 20.000 maal een aanzienlijke verbetering ten opzichte van generatie 1. Het beeld is helderder en scherper, en de eerste toepassingen van gen 2 lagen dan ook in militaire sferen.
- Gen. 2 kijkers hebben een speciale micro-kanaalplaat waardoor het restlicht tot wel 20.000x wordt versterkt.
- Gen. 2+ en gen. 2+ hd hebben een nog hogere beeldresolutie, waarbij gen. 2+ hd zelfs de beste beeldkwaliteit en -resolutie biedt voor de particuliere markt.
- Generatie 3 biedt een lichtversterking van 30.000 tot 50.000 maal, afhankelijk van de gebruikte materialen. Dit resulteert in het scherpste en helderste beeld, maar gaat ook gepaard met een aanzienlijk hogere aanschafprijs.
Deze nachtkijkers hebben een fosfor-beeldplaat (gallium arsenide) die een extreem helder en scherp beeld levert. Generatie 3 nachtkijkers versterken het restlicht met ongeveer 30.000 - 50.000x en leveren vaak 64-72 lp/mm.
Generatie 3 restlichtversterkers met IIT zijn echter alleen beschikbaar voor de (para-)militaire gebruikers en niet voor particulieren. Digitale nachtkijkers van generatie 3 zijn wel beschikbaar voor de particuliere markt.
Analoog en digitaal
Er zijn analoge en digitale restlichtversterkers of nachtkijkers. Een analoge nachtkijker is de meest dure variant, maar tegelijkertijd ook de meest kwetsbare.
Overdag zijn restlichtversterkers niet bruikbaar omdat de lens kan beschadigen bij te veel licht. De meeste restlichtversterkers zijn daarom uitgerust met een bright-light cut-off, waardoor ze niet inschakelen bij fel licht of daglicht. Zolang de nachtkijker is uitgeschakeld, is het geen probleem om de lens aan fel licht bloot te stellen.
- Als er sprake is van een overvloed aan lichtinval, kan het beeldscherm beschadigen.
- Er kunnen zwarte stippen ontstaan waardoor het beeld minder scherp wordt.
- Een digitale nachtkijker heeft dit niet.
- Daardoor kun je deze nachtkijkers ook bij daglicht gebruiken.
- Ook is dit type wat voordeliger in aanschaf en zijn sommige modellen uitgerust met slimme opties.
Digitale nachtkijkers bieden een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van analoge modellen. Analoge kijkers kunnen permanente schade oplopen bij blootstelling aan te veel licht iets wat veel gebruikers herkennen als de zwarte brandvlekken in het beeld. Digitale kijkers hebben dit probleem niet en zijn vaak zelfs overdag bruikbaar.
Bovendien zijn digitale nachtkijkers doorgaans voordeliger in aanschaf. De beeldkwaliteit van digitale kijkers is de afgelopen jaren sterk verbeterd en nadert steeds meer die van analoge topmodellen.
- Digitale nachtkijkers met dag- en nachtmodus zijn de hele dag inzetbaar.
- Analoge kijkers zijn uitsluitend voor gebruik in het donker bedoeld en kunnen bij te veel licht beschadigen.
- Er zijn ook digitale nachtkijkers die verbinding met het internet kunnen maken voor de overdracht van data.
- Digitale nachtkijkers zijn geschikt voor zowel 's nachts als overdag en hebben vaak een foto-/videorecorderfunctie.
Monoculaire en binoculaire kijkers
Over het algemeen zijn nachtkijkers onder te verdelen in 3 soorten. Dit zijn de monoculaire, binoculaire en nachtzichtkijkers.
- Monoculaire nachtkijkers
- Een monoculaire restlichtversterker heeft maar één buis om het restlicht uit de omgeving te versterken. Je kunt er maar met één oog doorheen kijken.
- Binoculaire nachtkijkers
- Een binoculaire nachtkijker heeft 2 buizen en is geschikt voor 2 ogen.
- Binoculaire variant
- De binoculaire variant is over het algemeen wat duurder, maar voorziet wel in meer comfort tijdens de jacht of observatie.
- Nachtzichtkijker
- Deze kunnen op een geweer gemonteerd worden. Ze worden, samen met een voorzet nachtkijker, het meest gebruikt tijdens de jacht.
Dankzij het grote display en de mogelijkheid om met beide ogen waar te nemen biedt dit digitale nachtzichtapparaat een bijzonder hoog niveau van observatiecomfort.
Comfortabel kijken met beide ogen, voor een rustiger beeld en minder vermoeidheid. Grote displays vergemakkelijken de oriëntatie en het controle van het onderwerp.
- Veel nachtkijkers bieden de mogelijkheid om op een statief te worden gemonteerd.
- Dit is handig voor langdurige observaties of om trillingen te verminderen bij gebruik van hogere vergrotingen.
- Controleer of jouw model een statiefadapter heeft of compatibel is met standaard statieven.
- Voor gegarandeerd scherpe beelden of langere observaties op één plek is de digitale nachtkijker in een handomdraai op een statief gemonteerd met de statiefaansluiting.
Kijkafstand en waarneming
De effectieve kijkafstand van een nachtkijker wordt beïnvloed door verschillende factoren, zoals objectgrootte, omgeving en het aanwezige restlicht.
- Detectieafstand
- De detectieafstand geeft aan hoe ver u 'iets' kunt zien zonder specifieke details.
- Identificatieafstand
- De identificatieafstand verwijst naar de afstand waarop u kunt bepalen wat u ziet.
- Afstanden
- Deze afstanden zijn afhankelijk van verschillende omstandigheden en worden daarom niet strikt in meters uitgedrukt.
Een nachtkijker uit de eerste generatie kun je gebruiken bij restlicht van de maan of de sterren. Ze zijn relatief goedkoop in aanschaf en versterken het licht tot circa 1000 keer.
- 1e generatie nachtkijkers: dieren: volle maan 200 meter, afgaande maan 150 meter, sterrenhemel 100 meter, donker 75 meter.
- 1e generatie nachtkijkers: personen: volle maan 250 meter, afgaande maan 200 meter, sterrenhemel 150 meter, donker 100 meter.
- 2e generatie nachtkijkers: dieren: volle maan 300 meter, afgaande maan 225 meter, sterrenhemel 175 meter, donker 100 meter.
- 2e generatie nachtkijkers: personen: volle maan 500 meter, afgaande maan 450 meter, sterrenhemel 300 meter, donker 150 meter.
- 3e generatie nachtkijkers: dieren: volle maan 400 meter, afgaande maan 300meter, sterrenhemel 225 meter, donker 150 meter.
- 3e generatie nachtkijkers: personen: volle maan 650 meter, afgaande maan 500 meter, sterrenhemel 375 meter, donker 200 meter.
Optische vergroting plus digitale zoom brengt onderwerpen dichterbij. Voor mobiele observaties onderweg of statisch op een statief – afhankelijk van de toepassing.
Warmtebeeldcamera's
Het is belangrijk om nachtkijkers en warmtebeeldcamera's te onderscheiden. Een nachtkijker maakt gebruik van restlichtversterking om beelden te tonen in donkere omstandigheden, terwijl een warmtebeeldcamera de infraroodstraling van objecten detecteert en de verschillen in warmte vertaalt naar een visueel beeld, ongeacht het aanwezige licht.
Warmtebeeldkijkers maken geen gebruik van licht, maar van de infraroodstraling die door objecten wordt uitgestraald. Warme objecten stralen meer infrarood uit dan koude, waardoor warmtebeeldkijkers ook in volledig duister en zelfs bij mist of neerslag effectief zijn.
Een warmtebeeldkijker werkt als volgt: een speciale lens bundelt de infraroodstraling die door objecten wordt uitgestraald. Deze straling passeert vervolgens een reeks infrarooddetectoren, die een gedetailleerd temperatuurpatroon genereren ook wel een thermogram genoemd.
Dit thermogram wordt binnen 1/30e seconde omgezet in elektrische impulsen, die via de printplaat worden verwerkt tot een beeld op het scherm. De verschillen in infraroodintensiteit worden weergegeven als kleurverschillen, waardoor u warme objecten direct kunt onderscheiden van de koelere omgeving.
- Warmtebeeldcamera's kunnen 'onzichtbare' personen detecteren door hun lichaamswarmte, wat niet mogelijk is met een nachtkijker.
- Een belangrijk voordeel van warmtebeeldkijkers is dat zij ook overdag volledig inzetbaar zijn.
- Dit maakt ze veelzijdiger dan een klassieke nachtkijker.
- Thermische nachtkijkers (ook wel warmtebeeldkijkers) detecteren warmteverschillen en zijn ideaal voor het opsporen van dieren of personen, zelfs door obstakels zoals mist of bladeren heen.
Het gebruik en de toepassing van beide apparaten verschillen dus aanzienlijk.
