Hva er IR-optikk?
IR-optikk er enheter som kan registrere, vise eller sende ut infrarød (IR) stråling. Midlene som slike instrumenter samler inn denne usynlige energien er typisk optisk, et buet glass som fokuserer på målkilden. Optikk er imidlertid ikke de eneste virkemidlene. IR-teknologi er først og fremst en utvikling av sensormedier og analytisk display.
Infrarød er elektromagnetisk stråling rett utenfor det menneskelige området i det såkalte synlige spekteret fra fiolett til rødt. Bølgelengden - målingen fra topp til topp for en hvilken som helst bølge av energi - er lengre enn rød. Infrarøde bølger er både refleksjoner av vanlig lys av gjenstander, samt utslipp fra gjenstander som genererer varme. Det blir populært brukt om hverandre med uttrykket "termisk stråling."
Det menneskelige øyet er en optisk enhet som faktisk kan "se" infrarøde stråler. Sensoren derimot - et lag med lysfølsomme celler i øyet som kalles netthinnen - kan ikke oppdage de infrarøde strålene. Oppfinnelsen av kameraet var ganske enkelt en mekanisk replikering av øyet. Infrarød fotografering ble aktivert av sensoren, et ark plast belagt med lysfølsomme kjemikalier og i tillegg belagt med et kjemikalie som oppdager og blokkerer passering av infrarøde stråler.
Moderne IR-optikk brukes i mange militære, industrielle og vitenskapelige applikasjoner. De er også ansatt i mange forbrukerapparater. Håndholdte fjernkontroller sender ut pulser av infrarødt lys fokusert gjennom et lite objektiv mot apparater som TV-er utstyrt med sensorer. Ikke-kontakt infrarøde kjøkkentermometre fokuserer den infrarøde strålingen fra mat og andre varme husholdningsgjenstander på en sensor for konvertering til tilsvarende temperaturvisning. Eksternt festede filtre som blokkerer infrarødt lys er tilgjengelige for digitale kameraer.
En militær bruk av IR-optikk er det "varmesøkende" missilet, som oppdager den infrarøde signaturen til et mål som et fiendens flys eksos og automatisk manøvrerer missilens flukt mot det. Et annet kjent optisk produkt, også tilgjengelig for andre yrker, er "nattsyn" -briller eller kikkert. Modeller i militær karakter kan se infrarøde kilder. De fleste kommersielle modeller er imidlertid ikke sanne IR-enheter og bruker bare den grunnleggende teknologien for å forsterke synlig lys.
Med det mest grunnleggende formål er infrarød teknologi deteksjon og analytisk visning av varme, som mennesker grovt kan føle, men ikke se. IR-optikk brukes mest innen termografi, grafisk visning eller registrering av temperaturforskjeller. Et kamera er bygget med en rekke infrarøde sensorer, hvis innsamlede data digitaliseres og lastes opp til en datamaskin. Datamaskinen analyserer informasjonen og rekonstruerer det viste bildet til en gradvis representasjon av synlige farger som lett kan tolkes av et menneske. Termografi brukes til å studere varmespredning i biologiske dyr eller mekaniske systemer, samt for å analysere integriteten og spenningen til strukturelle materialer.
Den mest komplekse og presise IR-optikken finnes i astronomiske teleskoper. Noen går på bane rundt satellitter rettet mot jorden for klimastudier. Alle er plassert i store høyder, for eksempel på fjelltopp eller ombord på jetfly, fordi vanndamp i atmosfæren lett absorberer infrarød stråling. Deres teknologiske raffinement er delvis nødvendig for å se ekstremt fjerne og svake objekter. De er også designet for å isolere den varme, infrarøde strålingen fra stjerner og andre stjernemessige gjenstander for analyse - det vil si for å eliminere all annen stråling, inkludert visuelt lys.