¿Cómo funciona la visión térmica IR?

¿Cómo pueden los dispositivos de visión térmica IR presentarnos imágenes "invisibles" de tal manera que realmente podamos interpretarlas?

Lo que realmente estoy tratando de entender es:

  1. Cómo un sensor puede "ver" colores que yo no puedo. (Entiendo que probablemente sea como tratar de explicarle el color a alguien que nació sin vista).

  2. Cómo puede "cambiar el tono" a una longitud de onda/frecuencia visible. (Entiendo que la terminología probablemente sea incorrecta cuando se habla de luz en lugar de sonido, pero se entiende la idea).

  3. Sin mencionar que, en algunas situaciones, parece tener esta extraña habilidad para "ver a través" de materiales sólidos y opacos y detectar objetos oscurecidos por obstáculos, etc. (como la vigilancia aérea militar y de la DEA, por ejemplo).

Vigilancia térmica IR aérea Vigilancia térmica IR aérea Caja de fusibles IR térmica macro Motorista de infrarrojos térmicos aéreos
Conectividad macro térmica IR
Plomería térmica IR macro

La luz que podemos ver es parte del espectro EM. El infrarrojo es luz que no podemos ver de forma natural... ¿estás siguiendo esto? ¿Tiene algún problema que volvamos a colorear las imágenes térmicas para adaptarnos a la capacidad de nuestro ojo de ver solo colores normales?
Además. Las imágenes térmicas no tienen colores, ya que se basan en un espectro de longitud de onda muy estrecho, por lo que lo único que podemos obtener de ahí es la intensidad. Es decir, son naturalmente monocromáticos. El posprocesamiento simplemente asigna una paleta no monocromática asignada a los valores de intensidad, por lo que las imágenes aparecen coloridas.
@EugeneSh.: En realidad, las cámaras termográficas cubren un espectro mucho más amplio que el de la luz visible. El problema es que el sensor (normalmente una matriz de bolómetros ) no puede distinguir la longitud de onda, por lo que tenemos que mostrar las imágenes resultantes como imágenes monocromáticas o en colores falsos, como se muestra arriba.
Saludos @DaveTweed Lo que realmente estoy tratando de comprender es (en primer lugar) cómo un sensor puede "ver" colores que yo no puedo. (Entiendo que probablemente sea como tratar de explicarle el color a alguien que nació sin vista). Y (en segundo lugar) cómo puede "cambiar el tono" a una longitud de onda/frecuencia visible. (Entiendo que la terminología probablemente sea incorrecta cuando se habla de luz en lugar de sonido, pero se entiende la idea).
¿Sabías que una paloma puede detectar el campo magnético de la tierra y ayudarla a encontrar el camino a casa? Hay serpientes que pueden "ver" infrarrojos. El hecho de que no puedas ver el infrarrojo (una imagen de calor) o sentir el campo magnético de la tierra no significa que otras criaturas/dispositivos no puedan. El cambio de tono es solo un cálculo en una computadora, no es magia.
@FakeMoustache: Sí, lo hice, no, no lo hice, sí, lo sé y sí, lo asumí. (En ese orden). No soy totalmente ignorante, ni tan arrogante. Bastante; esforzándose por una mayor comprensión de tales fenómenos.
@ tjt263 ¿Cómo "escucha" una radio sonidos que no puedes? ¿Cómo un imán "siente" el magnetismo que tú no puedes?
@immibis Bueno, la frecuencia resonante de un receptor de radio se sintoniza con la frecuencia oscilante de una señal portadora que se amplifica y demodula para extraer una carga útil. Un sensor magnético es simplemente un conductor enrollado alrededor de un imán que induce un voltaje como respuesta natural a los cambios en su campo electromagnético. ¿Cómo ayuda eso?

Respuestas (2)

Lo que realmente estoy tratando de entender es (primero) cómo un sensor puede "ver" colores que yo no puedo. (Entiendo que probablemente sea como tratar de explicarle el color a alguien que nació sin vista).

El sensor simplemente está convirtiendo algunas medidas físicas, en este caso, las temperaturas de una gran cantidad de pequeños sensores térmicos, en una matriz bidimensional de datos. Los sensores térmicos (microbolómetros) obtienen su temperatura del hecho de que un punto de algún objeto distante es enfocado en cada uno de ellos por una lente que es transparente al IR de onda larga.

Y (en segundo lugar) cómo puede "cambiar el tono" a una longitud de onda/frecuencia visible. (Entiendo que la terminología probablemente sea incorrecta cuando se habla de luz en lugar de sonido, pero se entiende la idea)

El sensor no está haciendo eso en absoluto. Cualquier matriz de datos en 2D se puede representar visualmente asignando colores (o valores en escala de grises) a los números. Es el dispositivo de visualización (p. ej., LCD) el que produce la luz visible que usted ve.

¿Tienes más información? Tal vez debería haber hecho preguntas específicas sobre microbolómetros (gracias) en su lugar.

Nuestra retina tiene células cónicas que están dimensionadas y diseñadas para absorber frecuencias particulares de luz, rgb-ish. Esas frecuencias no son infrarrojas.

Los fotosensores electrónicos están diseñados para captar ciertas frecuencias de luz y convertirlas en señales eléctricas. Los diseñadores eligen fotosensores que recogerán las frecuencias que quieren que el dispositivo capte (infrarrojos). Cuando un grupo de fotones bombardea el fotosensor a la frecuencia adecuada, se genera una señal eléctrica que es procesada por una computadora. Luego, para que los humanos lo vean, la computadora envía la información a una pantalla. Y podría tener una conversión arbitraria en la computadora. Por ejemplo, el bombardeo infrarrojo de baja intensidad daría como resultado un voltaje o corriente bajo que la computadora luego convierte en púrpura. Si hay un bombardeo infrarrojo de alta intensidad, la computadora lo convierte en amarillo. No es más que una conversión de número de intensidad a color.

Es lo mismo que una cámara normal, excepto que la gran diferencia es que el fotodetector ya no es un sensor de luz visible, es un sensor infrarrojo y como no hay "color" en el infrarrojo, inventamos la conversión para que sea más fácil visualizar para los humanos.

¿Cómo funciona la visión térmica IR?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 4v