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Wärmebild · Grundwissen

Wärmebild-Reichweite: Was die Herstellerangabe wirklich bedeutet

Von Peter Lakenbrink · Aktualisiert · 8 Min. Lesezeit

Die Reichweite auf dem Datenblatt eines Wärmebildgeräts ist fast immer eine Detektionsreichweite: die Entfernung, auf der ein etwa 1,7 m großes Ziel als warmer Fleck von rund drei Pixeln auftaucht. Was dieser Fleck ist, erkennen Sie erst auf einem Bruchteil davon. Bei einem Gerät mit 12-µm-Sensor und 35-mm-Objektiv sind das für ein Reh nach den Johnson-Kriterien rund 255 m, obwohl das Datenblatt 1.800 m nennt.

Was die Herstellerangabe tatsächlich misst

HIKMICRO gibt für das Lynx LH35 3.0 eine „Detection Range“ von 1.800 m an, Pulsar für das Axion 2 LRF XG35 einen „Erfassungsbereich“ von 1.750 m für ein „Objekt in Hirsch-Größe“. Beide Geräte haben einen Sensor mit 12 µm Pixelabstand und ein 35-mm-Objektiv. Rechnet man diese Werte zurück, liegen auf einem 1,7 m hohen Ziel bei der angegebenen Distanz gerade einmal 2,7 bis 2,8 Pixel. Das reicht, um zu sagen: Da ist etwas Warmes. Mehr nicht.

Eine erfreuliche Ausnahme ist Leica. Das Datenblatt der Calonox 2 View nennt für ein Ziel von 1,7 × 0,5 m drei Werte: 2.210 m bei 2 Pixeln, 770 m bei 6 Pixeln und 390 m bei 12 Pixeln. Leica nennt den Mittelwert allerdings „Detection“, die anderen beiden „Acquisition“ und „Identification“. Die Begriffe sind also nicht einmal zwischen Herstellern einheitlich. Wer zwei Geräte vergleichen will, kommt um eine eigene Rechnung nicht herum.

Die Johnson-Kriterien: Entdecken, Erkennen, Identifizieren

John Johnson untersuchte 1957 und 1958 am Nachtsichtlabor der US-Armee, wie fein ein Bild aufgelöst sein muss, damit Beobachter ein Objekt wahrnehmen. Er drückte das in Linienpaaren über der kritischen Abmessung des Ziels aus, also meist über der kleineren Seite. Ein Linienpaar ist ein heller und ein dunkler Streifen. Auf einem Pixelsensor braucht es dafür zwei Pixel.

Johnson-Kriterien, jeweils für 50 % Wahrscheinlichkeit
AufgabeLinienpaarePixel über dem ZielWas das bei Wild heißt
Entdecken (Detektion)1,0 ± 0,25ca. 2„Da ist etwas Warmes.“
Orientierung1,4 ± 0,35ca. 2,8Grobe Lage: liegt, steht, längs oder quer
Erkennen4 ± 0,8ca. 8Tierart-Gruppe: Reh, Wildschwein, Fuchs, Mensch
Identifizieren6,4 ± 1,5ca. 12,8Feinere Merkmale, etwa Gehörn oder Körperbau

Zwei Dinge sind beim Lesen wichtig. Erstens gilt jede Stufe für eine Trefferquote von 50 Prozent: Jeder zweite Beobachter schafft es, jeder zweite nicht. Wer sicher sein will, braucht deutlich mehr Pixel. Zweitens stammen die Kategorien aus dem Militär, wo „Erkennen“ etwa Panzer von Lastwagen trennt. Die Übertragung auf Wild ist eine Näherung, die sich in der Praxis bewährt, aber keine Norm.

Auffällig ist der Rückrechenwert von 2,7 bis 2,8 Pixeln aus den Datenblättern von Pulsar und HIKMICRO. Er liegt ziemlich genau auf der Stufe „Orientierung“. Ein bewusst zu optimistischer Wert ist das nicht, aber er beantwortet eine andere Frage als die, die Sie sich nachts am Feldrand stellen.

Pixel über der Höhe des Ziels Entdecken 2 Pixel Erkennen 8 Pixel Identifizieren 12,8 Pixel Rückenlinie Reh Boden
Dieselbe Zielhöhe, unterschiedlich fein abgetastet: Erst ab etwa 8 Pixeln über der Schulterhöhe lässt sich ein Reh von einem Wildschwein unterscheiden. Bei 2 Pixeln bleibt es ein warmer Punkt.

Die Formel: Reichweite aus Pixelabstand und Brennweite

Jedes Pixel des Sensors „sieht“ durch das Objektiv einen kleinen Winkel, den Pixelwinkel oder IFOV (Instantaneous Field of View). Er ergibt sich aus Pixelabstand geteilt durch Brennweite. Mit diesem Winkel und der Zielgröße lässt sich über ähnliche Dreiecke ausrechnen, ab welcher Entfernung die gewünschte Pixelzahl auf das Ziel fällt.

R = H · f ÷ (n · p)

R = Reichweite in m, H = kritische Zielgröße in m, f = Brennweite in mm, n = benötigte Pixel, p = Pixelabstand in mm (12 µm = 0,012 mm)

Beispiel Reh erkennen, 35 mm, 12 µm: 0,7 × 35 ÷ (8 × 0,012) = 255 m

Zum Vergleich Mensch entdecken, gleiches Gerät: 1,8 × 35 ÷ (2 × 0,012) = 2.625 m

Sensor p Objektiv f Ziel H Entfernung R H ÷ R = n · p ÷ f
Strahlensatz: Das Verhältnis aus Zielgröße und Entfernung entspricht dem Verhältnis aus belegter Sensorhöhe (n Pixel × Pixelabstand) und Brennweite. Zur Verdeutlichung ist hier nur ein Pixelpaar eingezeichnet.

Eine Zahl, die Sie im Kopf behalten können: Bei 12 µm und 35 mm deckt ein Pixel auf 100 m eine Fläche von 3,4 cm Kantenlänge ab, auf 300 m sind es schon 10 cm. Ein Reh mit 70 cm Schulterhöhe belegt auf 300 m also knapp sieben Pixel. Das liegt knapp unter der Erkennungsschwelle.

Rechenbeispiele für typische Handgeräte

Die folgende Tabelle rechnet die Formel für die gängigen Kombinationen aus Pixelabstand und Brennweite durch. Die Beispielgeräte haben laut Herstellerdatenblatt genau diese Kombination. Die Herstellerreichweite steht zum Vergleich in der letzten Spalte.

Johnson-Reichweiten nach Gerät (eigene Rechnung, gerundet)
Sensor / ObjektivBeispielgeräteMensch entdecken (1,8 m)Reh erkennen (0,7 m)Wildschwein erkennen (0,8 m)Fuchs erkennen (0,35 m)Reh identifizierenHersteller
12 µm / 19 mmHIKMICRO Lynx LH19 3.01.425 m139 m158 m69 m87 m900 m
12 µm / 25 mmHIKMICRO Lynx LH25 3.01.875 m182 m208 m91 m114 m1.200 m
12 µm / 35 mmHIKMICRO Lynx LQ35 3.0, Condor CQ35L 2.0; Pulsar Axion 2 LRF XG352.625 m255 m292 m128 m160 m1.750–1.800 m
12 µm / 42 mmLeica Calonox 2 View3.150 m306 m350 m153 m191 m2.210 m (2 px)
12 µm / 50 mmHIKMICRO Falcon FQ50 2.0; Pulsar Telos LRF XL503.750 m365 m417 m182 m228 m2.300–2.600 m
17 µm / 35 mmPulsar Axion 2 LRF XQ351.853 m180 m206 m90 m113 m1.300 m

Die Spalte „Mensch entdecken“ liegt über der Herstellerangabe, weil Johnson mit 2 Pixeln rechnet, die Hersteller mit knapp 3. Interessanter sind die Spalten rechts daneben: Zwischen „Da ist etwas“ und „Das ist ein Reh“ liegt bei allen Geräten ein Faktor von rund zehn.

Leicas Angaben fallen übrigens vorsichtiger aus als unsere Rechnung. Aus 2.210 m bei 2 Pixeln ergibt sich rückwärts eine effektive Zielgröße von etwa 1,26 m statt der genannten 1,7 m. Wie Leica rechnet, steht nicht im Datenblatt. Möglich ist, dass Leica die Zielfläche aus Höhe und Breite in eine einzige Abmessung umrechnet.

Welche Zielgröße Sie ansetzen sollten

Die Formel ist nur so gut wie die Zielgröße, die Sie einsetzen. Für ein Tier, das breitseits steht, ist die kleinere Abmessung die Höhe bis zur Schulter. Steht es spitz, also frontal zu Ihnen, zählt die Breite des Körpers, und die ist bei Reh und Fuchs deutlich kleiner. Wir rechnen mit diesen Werten:

Kritische Zielgrößen für die Reichweitenrechnung
ZielRechenwertSpanne laut QuelleZweite AbmessungQuelle
Mensch, stehend1,8 mLeica rechnet mit 1,7 mBreite 0,5 mLeica-Datenblatt Calonox 2 View
Rothirsch1,2 mSchulterhöhe um 125 cm, bis 150 cmKopf-Rumpf 165–250 cmwissen.de; Deutsche Wildtier Stiftung
Wildschwein (adult)0,8 mSchulterhöhe 55–115 cmRumpflänge 90–120 cmWildpark Eekholt
Reh0,7 mSchulterhöhe 60–90 cm, meist 70–80 cmLänge 100–140 cmSchutzgemeinschaft Deutscher Wald
Rotfuchs0,35 mSchulterhöhe 35–40 cmRumpf 60–80 cm plus Schwanz 30–45 cmWildpark Eekholt

Die Rechenwerte liegen bewusst am unteren Ende der Spannen. Ein Schmaltier ist kleiner als ein starker Hirsch, ein Überläufer kleiner als ein Keiler, und ein äsendes Reh trägt den Kopf tief. Wer mit dem großen Wert rechnet, wird draußen eher enttäuscht.

Warum es draußen oft schlechter aussieht als auf dem Papier

Die Johnson-Rechnung beschreibt nur die Geometrie. Sie setzt voraus, dass jedes Pixel über dem Ziel auch einen klaren Temperaturunterschied zeigt. Draußen schwächen mehrere Dinge diesen Kontrast:

  • Luftfeuchte, Regen und Nebel dämpfen die Wärmestrahlung auf dem Weg zum Gerät. Bei dichtem Nebel schrumpft jede Reichweite drastisch.
  • Temperaturausgleich am Morgen und Abend: Wenn Boden und Vegetation fast so warm sind wie das Fell, verschwimmen die Konturen. Ein Sensor mit niedriger NETD hilft hier mehr als ein langes Objektiv.
  • Deckung: Wärmebild sieht nicht durch Laub, hohes Gras oder Glas. Ein Reh hinter einem Schleier aus Halmen zeigt oft nur Rücken und Haupt.
  • Haltung: Ein spitz stehendes Reh ist nur etwa halb so breit wie hoch. Rechnen Sie dann mit der Breite, und die Erkennungsreichweite halbiert sich ungefähr.
  • Bewegung: Ein ziehendes Tier ist leichter anzusprechen als ein ruhendes, weil Gangart und Bewegungsmuster zusätzliche Hinweise liefern. Das steht in keiner Formel und wirkt zu Ihren Gunsten.

Digitalzoom ändert an all dem nichts. Er vergrößert vorhandene Pixel, fügt aber keine Information hinzu. Ein Gerät mit 35 mm und vierfachem Digitalzoom zeigt ein Reh auf 400 m größer, aber nicht deutlicher als ohne Zoom.

Was die Rechnung für Ihre Gerätewahl bedeutet

Fragen Sie nicht „Wie weit reicht das Gerät?“, sondern „Auf welche Entfernung will ich was erkennen?“. Daraus folgt die Brennweite fast von selbst:

  1. Typische Distanz schätzen. Garten, Waldrand und Lichtung: meist unter 150 m. Wiesen, Feldflur, Moor: 200 bis 400 m.
  2. Kleinstes Zieltier festlegen. Wer Füchse oder Dachse beobachten will, braucht etwa doppelt so viel Brennweite wie für Rehe.
  3. Formel umstellen. f = R · n · p ÷ H. Für ein Reh, das Sie auf 300 m erkennen wollen: 300 × 8 × 0,012 ÷ 0,7 = 41 mm. Ein 35-mm-Gerät reicht dafür knapp nicht, eines mit 42 bis 50 mm schon.
  4. Sehfeld prüfen. Lange Brennweiten haben ein enges Bild. Im Wald suchen Sie damit lange nach dem Tier, das ein 19-mm-Gerät sofort zeigt.

Für die meisten Naturbeobachter, die am Waldrand und auf Wiesen bis etwa 200 m unterwegs sind, ist ein 12-µm-Gerät mit 25 bis 35 mm der vernünftige Kompromiss. Welche Geräte in diese Klasse fallen und was sie kosten, steht in unserer Kaufberatung Wärmebildkamera zur Tierbeobachtung. Wenn es eher um Rehkitze in der Wiese geht, rechnet unser Artikel zur Rehkitzrettung mit Wärmebild die Drohnenperspektive durch. Und ob für Ihren Zweck nicht auch ein digitales Nachtsichtgerät statt Wärmebild genügt, klären wir separat.

Häufige Fragen

Wie weit kann man mit einer Wärmebildkamera sehen?

Einen warmen Fleck sehen Sie mit üblichen Handgeräten auf 500 bis über 2.000 m. Ein Tier sicher als Reh oder Wildschwein ansprechen können Sie je nach Objektiv meist nur auf 100 bis 400 m.

Was bedeutet Detektionsreichweite beim Wärmebildgerät?

Das ist die Entfernung, auf der ein Ziel bestimmter Größe gerade noch als etwas Warmes vom Hintergrund zu unterscheiden ist. Was es ist, lässt sich auf diese Distanz nicht sagen.

Hat ein Wärmebildgerät mit 640 Pixeln mehr Reichweite als eines mit 384 Pixeln?

Nicht automatisch. Bei gleichem Pixelabstand und gleicher Brennweite ist die Johnson-Reichweite identisch, das 640er-Gerät zeigt dabei aber ein deutlich breiteres Sehfeld.

Was sind die Johnson-Kriterien?

Faustregeln aus den 1950er-Jahren, wie viele Linienpaare über einem Ziel liegen müssen, um es zu entdecken (1), zu erkennen (4) oder zu identifizieren (6,4), jeweils mit 50 Prozent Wahrscheinlichkeit. Ein Linienpaar entspricht zwei Pixeln.

Hilft der Digitalzoom bei der Reichweite?

Nein. Digitalzoom vergrößert nur vorhandene Pixel. Mehr Details über dem Ziel bringt nur eine längere Brennweite oder ein kleinerer Pixelabstand.

Peter Lakenbrink Mathematiker & Drohnenpilot

Peter hat Mathematik studiert und ist als FPV- und Drohnenpilot viel draußen unterwegs. Er schreibt die Rechner dieser Seite selbst und prüft jede Formel nach. So entstehen unsere Ratgeber.

Quellen

  1. Johnson's criteria (Wikipedia, englisch)
  2. Leica Camera: Calonox 2 View / View LRF, Technische Daten (08/2025)
  3. HIKMICRO: LYNX 3.0 Thermal Monocular, Spezifikationen
  4. Pulsar: Bedienungsanleitung Axion 2 LRF, Technische Daten
  5. Schutzgemeinschaft Deutscher Wald: Tierfaltblatt Reh
  6. Wildpark Eekholt: Steckbrief Wildschwein
  7. Wildpark Eekholt: Steckbrief Rotfuchs
  8. wissen.de: Rothirsch – Steckbrief
  9. Deutsche Wildtier Stiftung: Rothirsch

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