Zasada działania kamery termowizyjnej

    Obrazowanie termowizyjne może być stosowane w wielu różnych scenariuszach. Firmy energetyczne i użyteczności publicznej mogą wykorzystać je do sprawdzenia, gdzie domy mogą tracić ciepło przez nieszczelności w stolarce drzwiowej i okiennej,  pęknięcia okien i drzwi. Policyjne helikoptery używają kamer termowizyjnych do lokalizowania i śledzenia podejrzanych w nocy. Śledzący pogodę mogą używać ich do wykrywania huraganów i burz. Mogą być również wykorzystywane w medycynie do śledzenia gorączki i diagnozowania różnych chorób i zaburzeń.

Co to jest obrazowanie termiczne?

   Obrazowanie termiczne to rodzaj obrazowania z kamery, który pozwala zobaczyć ciepło obiektu w trakcie jego wypromieniowywania. Kamery termowizyjne mogą być używane do rejestrowania temperatury różnych obiektów w kadrze. Każdej temperaturze przypisuje się określony odcień koloru. Dzięki temu można zobaczyć, ile ciepła ma dany obiekt w porównaniu z obiektami wokół niego. Niskie temperatury zwykle pokazują odcień fioletu, błękitu lub zieleni. Natomiast, wyższe temperatury to odcienie czerwieni, żółci lub pomarańczu. Z tego powodu osoba lub obiekt o wyższej temperaturze będzie się wyróżniała z powodu różnic w kolorach. Niektóre kamery termowizyjne mogą zamiast tego używać skali szarości. Większość helikopterów policyjnych używa skali szarości, więc podejrzani będą ciemnymi obiektami w kadrze.

Jak działa obrazowanie termiczne?

   Kamery termowizyjne wykrywają temperaturę poprzez przechwytywanie i rozpoznawanie różnych poziomów światła podczerwonego. Nie widać tego światła gołym okiem, ale można je poczuć jako ciepło, jeśli jego natężenie jest wystarczające.

Każdy obiekt emituje inny rodzaj promieniowania podczerwonego i to właśnie w ten sposób przenosi ciepło. Jeśli trzymasz rękę nad czymś gorącym, na przykład nad ogniem, emituje to dużo promieniowania podczerwonego, a ciepło przenosi się na twoją rękę. Na przykład, tylko połowa energii słonecznej jest emitowana jako światło widzialne, reszta to podczerwień i światło ultrafioletowe. Im więcej ciepła promieniuje dany obiekt, tym więcej promieniowania podczerwonego emituje. Kamery termowizyjne widzą to promieniowanie i zamieniają je na obraz, który widzimy za pomocą kolorów naszymi oczami. To tak, jak kamery noktowizyjne mogą przechwycić niewidzialne światło podczerwone i przekształcić je w obraz, który możemy zobaczyć.

Wewnątrz kamery termowizyjnej znajduje się kilka maleńkich urządzeń pomiarowych. Urządzenia te rejestrują promieniowanie podczerwone, zwane mikrobolometrami. Z tego miejsca mikrobolometr mierzy temperaturę i przypisuje piksel, który jest odpowiednim kolorem. Większość kamer termowizyjnych ma z tego powodu niską rozdzielczość w porównaniu z nowoczesnymi telewizorami i innymi wyświetlaczami. Dobra rozdzielczość dla kamery termowizyjnej to 640×480.

Czym różni się termowizja od „widzenia” w nocy?

   Technicznie obrazowanie termowizyjne można nazwać innym rodzajem widzenia nocnego. Na przykład, w helikopterach policyjnych termowizyjne widzenie nocne jest zaletą. Dzieje się tak dlatego, że łatwo można odróżnić daną osobę od reszty otoczenia. Ułatwia to uprawianie sportu z podejrzanymi w ciemności, a także w szerokim świetle dziennym, gdy ktoś mógłby wtopić się w otaczające go środowisko. Jednak większość kamer termowizyjnych opiera się na długości fal podczerwonych. Typowa kamera noktowizyjna zazwyczaj rejestruje krótsze fale podczerwieni, a jej produkcja jest tańsza. Kamery termowizyjne mają możliwość rejestrowania większych długości fal podczerwieni, co pozwala na wykrywanie ciepła.