Es werde Licht: Wärmebildkameras sogen für Durchblick

Jeder Stoff hat Wärmeenergie und strahlt deshalb auch Wärmestrahlung ab. Man nennt sie Infrarotstrahlung, weil sie im Spektrum neben der Roten Strahlung, sozusagen als "sehr rote" Farbe des Lichts angesiedelt ist. Infrarotes Licht ist für Menschen nicht sichtbar, während so gut wie jede Kamera auch das Infrarotspektrum darstellen kann. Richtet man zum Beispiel eine Digitalkamera auf die Vorderseite einer Fernbedienung und drückt eine Taste, kann man das infrarote Licht, also die Wärmestrahlung, welche vom Fernseher empfangen werden soll, als hellen, blinkenden Punkt sehen.

Wer ein Wärmebild herstellt, also sogenannte "Thermografie" betreibt, braucht aber eine Besondere Kamera, welche einen speziell dafür ausgelegten Sensor hat. Kurzum: eine Wärmebildkamera.

Grundsätzlich gibt es zwei Techniken. Eine, bei der der Sensor durch flüssiges Gas, meist Sauerstoff oder Stickstoff extrem gekühlt ist, und eine, bei der ein Sensor durch Peltier-Elemente auf konstanter Zimmertemperatur gehalten wird. Die Flüssiggas-gekühlten Systeme funktionierten mit Hilfe des Foto-Effekts, sodass vakuumversiegelte Fotoempfänger statt eines Bildsensors zum Einsatz kommen. Das ermöglicht eine höhere Temperaturauflösung und Empfindlichkeit. Der Nachteil ist, dass die Kühlstoffe nicht lange transportierbar sind, die Kamera aber ohne sie nicht funktioniert.

Das zweite Verfahren in der Thermographie arbeitet mit einer gewöhnlichen Kamera, die für den Infrarotbereich optimiert ist, anstatt von Detektoren. Sie brauchen keine kryogenische Kühlung und sind dadurch billiger in der Anschaffung und im Betrieb.

Die Bildauflösung der Wärmebildkamera ist sehr gering und übersteigt nicht die VGA-Auflösung von 640 mal 480 Pixel. Die Anzahl der erkannten Temperaturabstufungen liegt meist bei 256, also acht Bit. Ferner unterstützen fast alle Kameras das Falschfarbensystem, um die Temperaturen besser sichtbar zu machen. Dabei wird das Schwarz-Weiß-Bild von einem Chip so eingefärbt, dass warme Bereiche des Bilds rot und kalte blau erscheinen. Ältere Modelle bieten nur Graustufen-Bilder.

Die Wärmebildkamera ist zwar im Prinzip eine Infrarotkamera, sollte aber nicht mit der klassischen Infrarotkamera, die man für Nachtsichtgeräte benötigt, verwechselt werden. Die Kameras arbeiten auf verschiedenen Wellenlängen des Infrarotspektrums.