Us heu preguntat mai per què les imatges preses amb una càmera tèrmica són una malla de vermell, blau i groc, o per què són en blanc i negre en visió nocturna?
Avui en dia, la tèrmica s'utilitza en molts escenaris diferents: les empreses de serveis públics i energètiques l'utilitzen per veure on una casa podria estar perdent calor a través de les esquerdes. La policia l'utilitza per localitzar sospitosos des dels helicòpters. Les càmeres tèrmiques s'utilitzen en vehicles avançats per veure i classificar elements que són difícils d'escrutar amb les càmeres típiques d'un cotxe autònom. Les estacions meteorològiques l'utilitzen per fer un seguiment de tempestes i huracans. S'utilitza en l'àmbit mèdic per diagnosticar diferents trastorns i malalties. Les càmeres d'imatge tèrmica estan muntades als vaixells per ajudar la tripulació a detectar icebergs i passatgers per la borda.
Hi ha moltes altres aplicacions interessants per a aquesta tecnologia. Si esteu interessats en aprendre més, assegureu-vos de seguir la nostra sèrie de blocs Introduction to Infrared (IR).
Com funciona una càmera tèrmica?
Els ulls humans poden veure objectes il·luminats pel sol o una altra forma de llum a longituds d'ona específiques de l'espectre visual. En canvi, les càmeres tèrmiques "veuen" la calor o la radiació electromagnètica emesa per objectes dins de l'espectre infrarojo.
La llum infraroja és la radiació electromagnètica de petites partícules anomenades fotons. Tots els objectes a temperatures superiors al zero absolut (-273 graus o -459,69 graus F) emeten radiació infraroja; així és com la calor es transfereix i detecta per les càmeres d'infrarojos i pot funcionar fins i tot a la foscor total.
Tot i que no és visible a l'ull humà, és possible sentir radiació infraroja. Si tens la mà a prop d'una tassa de cafè fumant, sentiràs la calor que emet de la tassa. Les càmeres tèrmiques poden veure aquesta radiació i convertir-la en una imatge que podem veure amb els nostres ulls.
En què es diferencia la tèrmica de les càmeres tradicionals?
Una càmera tèrmica produeix una imatge semblant a la d'una càmera visible. Però a diferència d'una càmera visible, els sensors infrarojos detecten ones electromagnètiques d'una longitud d'ona diferent de les de la llum. Això dóna a les càmeres tèrmiques la capacitat de "veure" la calor, o més tècnicament, la radiació infraroja. Com més calent és un objecte, més radiació infraroja produeix.
En altres paraules, la imatge infraroja ens permet veure la calor d'un objecte irradiant la seva superfície; per tant, mesurant la temperatura de diversos objectes del marc i assignant a cada temperatura una ombra d'un color. Això també permet utilitzar les càmeres com a càmera termogràfica per mesurar la temperatura amb precisió.
Les temperatures més fredes sovint es representen com una tonalitat de blau, morat o verd, mentre que les temperatures més càlides són vermelles, taronges o grogues.
Algunes càmeres utilitzen una escala de grisos. Les imatges nocturnes de les càmeres de seguretat sempre són en blanc i negre. Hi ha una bona raó darrere d'això; els ulls humans poden diferenciar el blanc i el negre millor que no pas altres tons de colors, com el vermell o el blau. Per això, la majoria de càmeres de visió nocturna utilitzen un filtre monocrom per facilitar-nos la comprensió del que hi ha a la imatge. Per això també els helicòpters de la policia utilitzen escala de grisos per destacar els sospitosos.
Quina diferència hi ha entre les càmeres no refrigerades i les refrigerades?
Una càmera d'imatge tèrmica utilitza un sensor sense refredar o refrigerat per detectar la radiació electromagnètica.
A la càmera tèrmica sense refrigeració més comuna, els elements de detecció d'infrarojos estan continguts en una unitat que funciona a temperatura ambient. En canvi, les càmeres refrigerades utilitzen un detector refrigerat criogènicament a uns 77 graus K, -321 graus F (-196 graus C). Com a resultat del refredament dels seus elements, aquests sistemes refrigerats ofereixen una sensibilitat molt millor en comparació amb els sistemes no refrigerats i, per tant, són capaços de distingir entre canvis de temperatura més petits.