FLIR Vue Pro R radiometrische Drohnen-Wärmebildkamera

Radiometrisch heißt messen, und der Messbereich hat Grenzen.

Der Unterschied zu einer gewöhnlichen Drohnen-Wärmebildkamera liegt im gespeicherten Datensatz. Eine nicht radiometrische Kamera liefert ein Bild, in dem Helligkeit für Temperatur steht, ohne dass ein Zahlenwert hinterlegt ist. Die Vue Pro R speichert zu jedem Bildpunkt einen Temperaturwert, und zwar im 14-bit-TIFF und im R-JPEG. Damit können Sie nach dem Flug im Auswerteprogramm Messpunkte setzen, Flächen vergleichen und Emissionsgrad, Umgebungstemperatur und Entfernung nachträglich korrigieren.

Jetzt die Einschränkung, die kaufentscheidend ist und die ich auf keiner Händlerseite gefunden habe: Der radiometrische Messbereich reicht nach Herstellerangabe von 0 bis 40 Grad Celsius. Nicht von minus 20 bis plus 500 Grad, wie bei Inspektionskameras üblich, sondern über eine Spanne von vierzig Kelvin rund um die Umgebungstemperatur.

Was damit geht:

• Tierzählung und Wildsuche, weil Körpertemperatur und Umgebung in diesem Fenster liegen
• Personensuche in Rettungslagen
• Landwirtschaft, etwa Bewässerungskontrolle und Pflanzenstress
• Gebäudehüllen im Winter, solange die Oberflächentemperaturen im Bereich bleiben
• Gewässer und Leckagen an Deich und Damm

Was nicht geht: Dachinspektion mit heißen Stellen, Elektrothermografie an Schaltanlagen, Photovoltaik-Hotspots im Sommer, Motor- und Abgasprüfung, Brandnachkontrolle. Alles, was über 40 Grad liegt, wird dargestellt, aber nicht mehr korrekt gemessen.

Diese Unterscheidung ist der wichtigste Satz dieser Seite. Wer die Kamera für Inspektionsaufträge mit Messprotokoll beschafft, liegt mit diesem Modell falsch und sollte ein Gerät mit mehreren Messbereichen wählen. Wer biologische und bauphysikalische Aufgaben im Umgebungstemperaturbereich fliegt, bekommt hier eine passende und leichte Lösung.

Optik, Bodenauflösung und Formate

Der Sensor ist ein ungekühltes VOx-Mikrobolometer mit 17 Mikrometern Pixelabstand im Spektralbereich 7,5 bis 13,5 Mikrometer. 17 Mikrometer sind eine ältere Generation; aktuelle Sensoren arbeiten mit 12 Mikrometern, was bei gleicher Brennweite einen engeren Winkel je Bildpunkt ergibt.

Für die 640er Ausführung sind drei Objektive erhältlich. Der belegte Wert liegt beim 19-Millimeter-Objektiv mit 32 mal 26 Grad und 0,9 Milliradian je Bildpunkt. Die übrigen Bildwinkel lassen sich aus Sensorbreite und Brennweite rechnen:

Die praktisch nützlichste Zahl daraus ist der Winkel je Bildpunkt, weil er die Bodenauflösung bestimmt. 0,9 Milliradiant bedeuten 4,5 Zentimeter je Bildpunkt aus 50 Metern Flughöhe und 9 Zentimeter aus 100 Metern. Für eine Tierzählung heißt das: Ein Rehkörper wird aus 50 Metern von etwa fünfzehn Bildpunkten überspannt und ist damit sicher ansprechbar; aus 100 Metern sind es sieben, und die Zuordnung der Art wird unsicher.

Rechnen Sie Ihre Flughöhe aus der benötigten Bodenauflösung, nicht umgekehrt. Das ist der häufigste Planungsfehler bei thermischen Drohnenflügen.

Die Formate: Video als 8-bit MJPEG oder H.264 sowie als 14-bit-TIFF-Sequenz, Einzelbilder als JPEG, R-JPEG und TIFF in 8 bit sowie als 14-bit TIFF. Nur die 14-bit-Formate und das R-JPEG tragen Temperaturwerte; das gewöhnliche JPEG ist ein Ansichtsbild. Wenn Sie auswerten wollen, zeichnen Sie in R-JPEG oder 14-bit TIFF auf, sonst ist die Messinformation verloren.

Gespeichert wird auf microSD, eine 32-Gigabyte-Karte liegt bei. Ein analoger Videoausgang ist vorhanden, standardmäßig NTSC, PAL auf Werkskonfiguration.

Anbindung, Strom und Montage am Fluggerät

Die Steuerung läuft über MAVLink am 7-poligen Mini-USB-Zubehörport. Damit kann der Flugcontroller Aufnahmen auslösen und Metadaten übergeben, was für die spätere Zuordnung von Bild und Position entscheidend ist. Die Konfiguration erfolgt per Bluetooth über eine App für iOS und Android: Farbpaletten, Aufnahme und digitaler Zoom lassen sich fernsteuern.

Beim Strom ist die Kamera anspruchslos: 4,0 bis 6,0 Volt, unter 1,2 Watt im Dauerbetrieb und bis 2,5 Watt während des halbsekündigen Shutter-Vorgangs. Das lässt sich aus praktisch jedem Multirotor versorgen.

Mechanisch misst sie 57,2 mal 44,5 Millimeter und wiegt je nach Konfiguration 93,6 bis 113,4 Gramm. Zur Befestigung dienen ein 1/4-Zoll-20-Gewinde oben, sechs M2-Gewinde und ein abnehmbarer GoPro-Adapter. Für einen Gimbal ist das brauchbar; eine eigene Stabilisierung hat die Kamera nicht.

Ein Punkt, der bei einem Fluggerät zählt und auf Händlerseiten regelmäßig fehlt: Das Gehäuse ist nicht wetterfest. Es gibt keine ausgewiesene IP-Schutzart. Fliegen bei Niederschlag, Nebel oder über Gischt ist damit ausgeschlossen, und auch Betauung nach dem Landen in kalter Luft sollten Sie vermeiden. Freigegeben ist der Betrieb von minus 20 bis plus 50 Grad, die Lagerung von minus 55 bis plus 95 Grad, der Einsatz bis zu einer Höhe von rund 12.000 Metern.

Zur Pflege: Die Germaniumoptik ist unbeschichtet empfindlich gegen Fingerabdrücke, deren Fettfilm im Infraroten sichtbar bleibt. Nicht trocken wischen, sondern mit Blasebalg und, wenn nötig, Isopropanol auf einem Optiktuch arbeiten. Weitere Grundlagen zur Bildauswertung stehen im Ratgeber zu Reichweite und Auflösung bei Marinekameras, der die Beziehung zwischen Pixelabstand, Brennweite und Erkennbarkeit allgemein erklärt.

Technische Daten

Häufige Fragen

Was bedeutet radiometrisch bei der FLIR Vue Pro R?

Die Kamera speichert zu jedem Bildpunkt einen Temperaturwert, nicht nur einen Helligkeitswert. Das geschieht im 14-bit-TIFF und im R-JPEG, sodass Sie nach dem Flug im Auswerteprogramm Messpunkte setzen, Flächen vergleichen und Emissionsgrad, Umgebungstemperatur und Entfernung nachträglich korrigieren können. Entscheidend ist dabei das Aufnahmeformat: Ein gewöhnliches JPEG ist nur ein Ansichtsbild ohne Messinformation. Wenn Sie auswerten wollen, zeichnen Sie in R-JPEG oder 14-bit TIFF auf, sonst ist die Temperaturinformation verloren und nicht wiederherstellbar.

Welchen Temperaturbereich kann die Vue Pro R messen?

Nach Herstellerangabe 0 bis 40 Grad Celsius, also eine Spanne von vierzig Kelvin rund um die Umgebungstemperatur. Damit eignet sie sich für Tierzählung, Personensuche, Landwirtschaft, Gebäudehüllen im Winter und Gewässerbeobachtung. Nicht geeignet ist sie für alles, was heißer wird: Dachinspektion mit Hotspots, Elektrothermografie an Schaltanlagen, Photovoltaikprüfung im Sommer, Motor- und Abgasmessung oder Brandnachkontrolle. Diese Ziele werden im Bild dargestellt, aber nicht mehr korrekt gemessen. Wer Inspektionsaufträge mit Messprotokoll fliegt, braucht ein Gerät mit mehreren Messbereichen.

Aus welcher Flughöhe erkennt man mit der Vue Pro R ein Tier?

Das hängt am Winkel je Bildpunkt, der beim 19-Millimeter-Objektiv 0,9 Milliradiant beträgt. Daraus folgen 4,5 Zentimeter Bodenauflösung aus 50 Metern Flughöhe und 9 Zentimeter aus 100 Metern. Ein Rehkörper wird aus 50 Metern von etwa fünfzehn Bildpunkten überspannt und ist damit sicher ansprechbar; aus 100 Metern sind es sieben, und die Artzuordnung wird unsicher. Planen Sie die Flughöhe deshalb aus der benötigten Bodenauflösung heraus, nicht umgekehrt. Mit kürzeren Brennweiten von 9 oder 13 Millimetern sehen Sie mehr Fläche pro Bild, aber entsprechend grober.

Ist die FLIR Vue Pro R wetterfest?

Nein, der Hersteller weist keine IP-Schutzart aus und bezeichnet das Gehäuse ausdrücklich als nicht wetterfest. Flüge bei Niederschlag, Nebel oder über Gischt sind damit ausgeschlossen. Vermeiden Sie auch Betauung, die entsteht, wenn ein kaltes Gerät in warme, feuchte Luft kommt; lassen Sie die Kamera nach einem Flug in kalter Luft in der Transportbox temperieren, bevor Sie sie öffnen. Freigegeben ist der Betrieb von minus 20 bis plus 50 Grad. Für Einsätze bei schlechtem Wetter brauchen Sie eine Kamera mit ausgewiesener Schutzart oder ein geschütztes Gimbalgehäuse.

Wie wird die Vue Pro R an der Drohne angesteuert?

Über MAVLink am 7-poligen Mini-USB-Zubehörport, sodass der Flugcontroller Aufnahmen auslösen und Metadaten übergeben kann; das ist für die spätere Zuordnung von Bild und Position entscheidend. Die Konfiguration läuft getrennt davon über Bluetooth und eine App für iOS und Android, über die Sie Farbpaletten, Aufnahme und digitalen Zoom auch im Flug ändern. Stromseitig ist die Kamera anspruchslos: 4,0 bis 6,0 Volt und unter 1,2 Watt im Dauerbetrieb lassen sich aus praktisch jedem Multirotor versorgen. Eine eigene Stabilisierung hat sie nicht, dafür brauchen Sie einen Gimbal.