Cum functioneaza imagistica termica?

Dacă ați văzut vreodată fotografii sau videoclipuri în care totul este o mizerie roșie și galbenă, se numește asta termografia-mai cunoscut sub numele de imagistică termică. Iată cum funcționează.

Imagistica termică este folosită în tot felul de scenarii - companiile de utilități și de energie o utilizează pentru a vedea unde o casă poate pierde căldură prin crăpăturile ușilor și ferestrelor. Elicopterele de poliție o folosesc pentru a localiza suspecții noaptea. Stațiile meteorologice îl folosesc pentru a urmări furtunile și uraganele. Este folosit în domeniul medical pentru a diagnostica diferite tulburări și boli. Și unele camere de securitate de la domiciliu, cum ar fi cea de pe Ring Doorbell, pot folosi și ele.

Ce este imagistica termică?

În termenii cei mai de bază, imaginile termale vă permit să vedeți și căldura unui obiect care se radiază. Aparatele termice mai mult sau mai puțin înregistrează temperatura diferitelor obiecte din cadru și apoi atribuie fiecărei temperaturi o nuanță de culoare, ceea ce vă permite să vedeți cât de multă căldură se radiază în comparație cu obiectele din jur.

Temperaturile mai subțiri au adesea o nuanță de albastru, violet sau verde, în timp ce temperaturile mai calde pot fi atribuite o nuanță de roșu, portocaliu sau galben. De exemplu, în imaginea din partea de sus a acestui post, veți observa că persoana este acoperită în nuanțe de roșu, portocaliu și galben, în timp ce alte zone sunt albastru și violet. Asta pentru că ea emite mai multă căldură decât obiectele din jur.

Unele camere termice utilizează în schimb un ton de gri. Elicopterele de poliție, de exemplu, utilizează un nivel de gri pentru a face suspecții să iasă în evidență.

Cum functioneaza imagistica termica?

Un exemplu de cameră termică profesională.

Camerele termice detectează temperatura prin recunoașterea și captarea diferitelor niveluri de lumină infraroșie. Această lumină este invizibilă cu ochiul liber, dar poate fi simțită ca o căldură dacă intensitatea este suficient de mare.

Toate obiectele emit un fel de radiație infraroșie și este unul dintre căile prin care căldura este transferată. Dacă țineți mâna peste niște cărbuni fierbinți pe gratar, acele cărbune emit o tonă de radiație infraroșie și căldura se transferă în mâna ta. În plus, doar aproximativ jumătate din energia soarelui este emisă ca lumină vizibilă - restul este un amestec de lumină ultravială și infraroșie.

Cu cât este mai fierbinte un obiect, cu atât mai multă radiație infraroșie produce. Camerele termice pot vedea această radiație și o pot transforma într-o imagine pe care o putem vedea cu ochii noștri, la fel cum o cameră de vizionare de noapte poate capta lumină infraroșie invizibilă și o poate transforma într-o imagine pe care ochii noștri o văd.

În interiorul unei camere termice, există o grămadă de mici dispozitive de măsurare care capturează radiațiile infraroșii, numite microbolometre, și fiecare pixel are unul. De acolo, microbolometrul înregistrează temperatura și apoi alocă acel pixel unei culori corespunzătoare. Așa cum probabil ați ghicit, de aceea majoritatea camerelor termice au o rezoluție extrem de scăzută în comparație cu televizoarele moderne și alte afișaje - de fapt, o rezoluție foarte bună pentru o cameră termică este de numai aproximativ 640 × 480.

Cum este diferit de viziunea de noapte?

Din punct de vedere tehnic, imagistica termică poate sa să fie o formă de viziune de noapte și este folosită ca atare. Dar dacă scopul tău este să vezi pur și simplu în întuneric, e puțin cam supărat.

În elicopterele de poliție, de exemplu, viziunea termică de noapte este deosebit de bună, deoarece poate diferenția cu ușurință o persoană de restul mediului. Acest lucru nu numai că facilitează identificarea suspecților în întuneric, dar chiar și în lumina zilei este mult mai ușor să găsești pe cineva care s-ar fi amestecat cu împrejurimile lor.

Cu toate acestea, majoritatea camerelor termice se bazează pe lungimi de undă mai lungi ale infraroșilor, în timp ce camera tipică pentru vizionarea nocturnă capturează lungimi de undă mai scurte de infraroșu și este mult mai ieftină pentru producător. Camerele termice, pe de altă parte, au capacitatea de a capta lungimi de undă mai lungi în infraroșu, permițându-le să detecteze căldură.

Imagini de către Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr