Co to jest obrazowanie w podczerwieni?

Obrazowanie w podczerwieni to technika przechwytywania niewidzialnych obrazów w podczerwieni i przekształcania ich w obrazy widzialne. Normalne widzenie ludzkie widzi tylko światło widzialne, które stanowi niewielką część spektrum elektromagnetycznego; widmo elektromagnetyczne jest skalą klasyfikującą różne formy promieniowania elektromagnetycznego, takie jak promienie gamma, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie ultrafioletowe, promienie widzialne, promienie podczerwone, mikrofale i fale radiowe. Aby widzieć w świetle podczerwonym, wymagane są kamery i kamery na podczerwień. Są wyposażone w specjalne czujniki, które nie potrzebują światła widzialnego do działania.

Promieniowanie podczerwone jest wytwarzane przez wszystkie ciepłokrwiste zwierzęta i wszystkie przedmioty o temperaturze powyżej zera absolutnego; nie ma aktywności atomowej i molekularnej przy absolutnym zeru. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta aktywność atomowa i molekularna, wytwarzane jest więcej ciepła lub promieniowania cieplnego, a tym samym emitowane jest więcej promieniowania podczerwonego. Gorące przedmioty emitują więcej promieniowania podczerwonego niż chłodne.

Promieniowanie w obrazowaniu w podczerwieni może być emitowane z obiektów docelowych lub może być odbijanym promieniowaniem. Promieniowanie odbite może wykorzystywać światło słoneczne do oświetlania lub urządzenie do przetwarzania obrazu może mieć w tym celu lasery na promienniki podczerwieni z diodami elektroluminescencyjnymi (LEDS). Przedmioty znajdujące się w zasięgu tych niewidzialnych iluminatorów pochłaniają lub odbijają fale podczerwone.

Promieniowanie podczerwone emitowane przez lub odbijane od ciepłych obiektów jest wykrywane i wychwytywane przez termiczne kamery termowizyjne na podczerwień. Soczewka termowizora kieruje promienie podczerwone na matrycę czujników podczerwieni. Na matrycy czujników może znajdować się kilka tysięcy czujników. Przekształcają one energię podczerwieni w sygnały elektryczne, a te sygnały elektryczne są następnie przekształcane w obraz.

Światło podczerwone przenika do obszarów, w których światło widzialne nie może, i odsłania niejasne obiekty. Z tego powodu ma niezliczone zastosowania i opracowywane są nowe aplikacje w celu dalszego rozszerzenia jego zakresu. Opracowane pierwotnie przez wojsko do produkcji kamer noktowizyjnych, lornetek i celowników, urządzenia do obrazowania w podczerwieni są obecnie regularnie używane przez różne agencje cywilne.

Policja, strażacy i zespoły poszukiwawczo-ratownicze wykorzystują kamery termowizyjne, odpowiednio, do łapania przestępców w ciemności, ratowania ludzi, zwierząt i mienia złapanego w pożarze, a także do ratowania ludzi zagubionych w nocy, w ciemnych miejscach i przy morze. Dzięki obrazowaniu w podczerwieni technicy mogą wyeliminować potencjalne zagrożenia, lokalizując przegrzane lub niedogrzane części i wycieki chemikaliów.

Imagerowie pomogli badaczom dzikich zwierząt w badaniu nocnych ciepłokrwistych zwierząt w ich środowisku, a archeolodzy w badaniu artefaktów i badaniu stanowisk archeologicznych. Technicy medyczni wykorzystują obrazowanie w podczerwieni do wykonywania skanów ciała w celach diagnostycznych. Statki, samoloty i niektóre luksusowe samochody używają do nawigacji urządzeń do obrazowania w podczerwieni, podczas gdy satelity kosmiczne wykorzystują je do badania warunków ziemskich, a teleskopy astronomiczne wykorzystują je w badaniach astronomicznych.