Aquí hay muchas preguntas relacionadas con cámaras infrarrojas y cámaras termográficas. Creo que entiendo la razón por la cual una cámara termográfica puede recuperar los valores de temperatura de cualquier objeto y convertirlos en una representación de color falso, pero ¿por qué una cámara infrarroja "normal" no puede recuperar esta información? ¿Cuáles son las diferencias entre estas cámaras? ¿Es solo el sensor dentro de la cámara?
Esta es una confusión común, porque tanto las cámaras termográficas como las cámaras "normales" con cierta capacidad IR se denominan cámaras IR a menudo.
La cámara de video típica con capacidad IR tiene un sensor de cámara semiconductor de estado sólido que normalmente se usa para capturar la luz visible, que se basa en los fotones que interactúan con los electrones y los "agujeros" de electrones dentro del semiconductor para convertir la luz entrante en carga eléctrica que se mide posteriormente. . Estos fotones están en el rango de longitud de onda de 300 a 800 nm aproximadamente, pero la tecnología del sensor suele responder hasta 1000 nm o más. Como el ojo no es sensible a la energía en la banda de 800-1000 nm, normalmente se inserta un filtro de corte IR en las cámaras para que la foto resultante parezca similar a lo que ve el ojo.
Pero si quita el filtro IR, puede obtener cierta capacidad de "visión nocturna" al bañar la escena con luz en el rango de 850-950 nm que es invisible para el ojo.
Por otro lado, la radiación térmica alcanza su punto máximo en una longitud de onda mucho más larga, generalmente a 8000 nm o más, y es mucho más difícil trabajar con ella en un proceso de carga de fotón directo ->, por lo que la cámara térmica típica usa un completamente diferente y más proceso físico mundano: ¡en realidad usa una serie de termómetros!
Estos no son más que una rejilla de pequeños cuadrados de metal que se calientan por la radiación térmica entrante, y su temperatura se puede leer porque su resistencia cambia por su temperatura (se llaman micro-bolómetros).
Entonces, se utilizan procesos físicos muy diferentes y la radiación es de un orden de magnitud de diferentes longitudes de onda.
Las cámaras térmicas necesitan ópticas que puedan doblar estas longitudes de onda más largas, a menudo están hechas de germanio, por ejemplo, y son opacas a la luz visible.
En parte una definición, termográfica significa que muestra la temperatura, por lo que cualquier cámara que muestre la temperatura es termográfica y cualquiera que no lo sea.
Para medir la temperatura, una cámara necesita un par de características. Tiene que ser sensible a una longitud de onda que el objeto está emitiendo. Un objeto a temperatura ambiente tiene una emisión máxima de alrededor de 10 um, por lo que una cámara de seguridad infrarroja que use un sensor de silicio que solo sea sensible a 1 um no verá mucha emisión térmica de un objeto a temperatura ambiente.
Para obtener algo parecido a una temperatura precisa, también necesita medir la cantidad de energía infrarroja (el brillo) en más de una longitud de onda, luego, comparando la cantidad relativa de infrarrojo, puede estimar el pico de la curva de cuerpo negro y, por lo tanto, la temperatura.
Depende del sensor. Si todo lo que hace que una cámara sea "infrarroja" es que es capaz de detectar luz con una frecuencia más baja que la luz roja, eso no es suficiente para identificar la temperatura. Los objetos de diferente temperatura emiten diferentes frecuencias de luz infrarroja en diferentes cantidades. Para determinar con precisión la temperatura de un objeto, debe poder medir con precisión la distribución de frecuencias, no solo la cantidad de luz. Las cámaras termográficas están sintonizadas en múltiples frecuencias infrarrojas y posiblemente en algunas visibles, al igual que las cámaras ordinarias están sintonizadas en rojo, verde y azul.
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