Здесь много вопросов, касающихся инфракрасных и тепловизионных камер. Я думаю, что понимаю причину, по которой термографическая камера может получать значения температуры любого объекта и преобразовывать их в представление с искусственным цветом, но почему «обычная» инфракрасная камера не может получить эту информацию? Чем отличаются эти камеры? Это только датчик внутри камеры?
Это распространенная путаница, потому что и термографические камеры, и «обычные» камеры с некоторыми ИК-возможностями часто называют ИК-камерами.
Типичная видеокамера с ИК-возможностями имеет твердотельный полупроводниковый датчик камеры, обычно используемый для улавливания видимого света, который основан на фотонах, взаимодействующих с электронами и электронами-«дырками» внутри полупроводника для преобразования входящего света в электрический заряд, который впоследствии измеряется. . Эти фотоны находятся в диапазоне длин волн 300-800 нм или около того, но сенсорная технология обычно чувствительна до 1000 нм и более. Поскольку глаз не чувствителен к энергии в диапазоне 800–1000 нм, в камеры обычно вставляют ИК-фильтр, чтобы полученная фотография выглядела похожей на то, что видит глаз.
Но если вы удалите ИК-фильтр, вы можете получить некоторую возможность «ночного видения», заливая сцену светом в диапазоне 850-950 нм, который невидим для глаза.
С другой стороны, пик теплового излучения приходится на гораздо большую длину волны, обычно 8000 нм или больше, и с ним гораздо труднее работать в прямом процессе фотон -> заряд, поэтому типичная тепловизионная камера использует совершенно другой и более обыденный физический процесс — на самом деле он использует множество термометров!
Это не что иное, как сетка из маленьких металлических квадратов, которые нагреваются поступающим тепловым излучением, и их температуру можно считать, потому что их сопротивление изменяется в зависимости от их температуры (их называют микроболометрами).
Итак, используются совсем другие физические процессы и излучение имеет на порядок разные длины волн.
Тепловизионным камерам нужна оптика, которая может изгибать эти более длинные волны, они часто изготавливаются, например, из германия и непрозрачны для видимого света.
Частично определение, термографические средства показывают температуру - поэтому любая камера, которая показывает температуру, является термографической, а любая, которая не показывает, - нет!
Для измерения температуры камере нужна пара функций. Он должен быть чувствителен к длине волны, которую излучает объект. Объект с комнатной температурой имеет пиковое излучение около 10 мкм, поэтому инфракрасная камера безопасности, использующая кремниевый датчик, чувствительный только к 1 мкм, не увидит сильного теплового излучения от объекта с комнатной температурой.
Чтобы получить что-то вроде точной температуры, вам также необходимо измерить количество инфракрасной энергии (яркость) на более чем одной длине волны, затем, сравнив относительное количество инфракрасного излучения, вы сможете оценить пик кривой абсолютно черного тела и, следовательно, температуру.
Это зависит от датчика. Если все, что делает камеру «инфракрасной», это то, что она способна обнаруживать свет с более низкой частотой, чем красный свет, этого недостаточно для определения температуры. Объекты с разной температурой излучают инфракрасный свет разной частоты в разной степени. Чтобы точно определить температуру объекта, нужно уметь точно измерять распределение частот, а не только количество света. Термографические камеры настроены на несколько инфракрасных частот и, возможно, на несколько видимых, точно так же, как обычные камеры настроены на красный, зеленый и синий цвета.
Гироскоп Gearloose