Was ist Infrarot-Bildgebung?
Infrarot-Bildgebung ist eine Technik, mit der unsichtbare Infrarotbilder erfasst und in sichtbare Bilder umgewandelt werden. Normales menschliches Sehen kann nur sichtbares Licht sehen, das einen kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums ausmacht. Das elektromagnetische Spektrum ist eine Skala, die die verschiedenen Formen elektromagnetischer Strahlung wie Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, Ultraviolettstrahlen, sichtbare Strahlen, Infrarotstrahlen, Mikrowellen und Radiowellen klassifiziert. Um im Infrarotlicht sehen zu können, sind Infrarot-Imager und Kameras erforderlich. Diese verfügen über spezielle Sensoren, die zum Betrieb kein sichtbares Licht benötigen.
Infrarotstrahlung wird von allen warmblütigen Tieren und allen Objekten mit Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt erzeugt; es gibt keine atomare und molekulare Aktivität am absoluten Nullpunkt. Mit steigender Temperatur nimmt die atomare und molekulare Aktivität zu, es wird mehr Wärme oder Wärmestrahlung erzeugt und dadurch mehr Infrarotstrahlung emittiert. Heiße Objekte geben mehr Infrarotstrahlung ab als kühle Objekte.
Die Strahlung in der Infrarotbildgebung kann von den Zielobjekten emittiert werden oder es kann sich um reflektierte Strahlung handeln. Die reflektierte Strahlung kann Sonnenlicht zur Beleuchtung verwenden, oder die Abbildungseinrichtung kann zu diesem Zweck Infrarot-Beleuchtungslaser mit Leuchtdioden (LED) aufweisen. Objekte, die sich in der Reichweite dieser unsichtbaren Beleuchtungskörper befinden, absorbieren oder reflektieren diese Infrarotwellen.
Die von warmen Objekten emittierte oder reflektierte Infrarotstrahlung wird von langwelligen Infrarot-Wärmebildkameras erfasst und aufgenommen. Das Wärmebildobjektiv lenkt die Infrarotstrahlen auf ein Infrarotsensorarray. Das Sensorarray kann mehrere tausend Sensoren enthalten. Diese wandeln die Infrarotenergie in elektrische Signale um und diese elektrischen Signale werden dann in ein Bild umgewandelt.
Infrarotlicht durchdringt Bereiche, die von sichtbarem Licht nicht erfasst werden können, und deckt dunkle Objekte auf. Aus diesem Grund gibt es unzählige Einsatzmöglichkeiten und es werden neue Anwendungen entwickelt, um den Anwendungsbereich weiter zu erweitern. Ursprünglich vom Militär für die Herstellung von Nachtsichtkameras, Ferngläsern und Zielfernrohren entwickelt, werden Infrarot-Bildgebungsgeräte heute regelmäßig von verschiedenen zivilen Behörden eingesetzt.
Polizei, Feuerwehr und Such- und Rettungskräfte verwenden Infrarotkameras, um Kriminelle im Dunkeln zu fangen, Menschen, Tiere und Eigentum, die in einem Feuer gefangen sind, zu retten und nachts, an dunklen Orten und in der Nacht verlorene Menschen zu retten Meer. Mit Infrarot-Bildgebung können Techniker potenzielle Gefahren beseitigen, indem sie überhitzte oder unterhitzte Teile lokalisieren und Chemikalien auslaufen lassen.
Imager haben Wildtierforschern geholfen, nachts warmblütige Tiere in ihrem Lebensraum zu untersuchen, und Archäologen haben Artefakte untersucht und archäologische Stätten untersucht. Medizintechniker verwenden die Infrarot-Bildgebung, um zu Diagnosezwecken Körperscans durchzuführen. Schiffe, Flugzeuge und einige Luxusautos verwenden Infrarot-Bildgebungsgeräte für die Navigation, während Weltraumsatelliten sie zur Untersuchung der Erdverhältnisse und Astronomieteleskope für die Astronomieforschung verwenden.