Come funziona Thermal Imaging?

Se hai mai visto foto o video in cui tutto è un pasticcio rosso e giallo, si chiama termografia-più colloquialmente noto come immagine termica. Ecco come funziona.

L'imaging termico viene utilizzato in tutti i tipi di scenari diversi: le aziende di servizi pubblici e le aziende energetiche lo utilizzano per vedere dove una casa potrebbe perdere calore attraverso le fessure di porte e finestre. Gli elicotteri della polizia lo usano per localizzare i sospetti durante la notte. Le stazioni meteorologiche lo utilizzano per monitorare le tempeste e gli uragani. È usato in campo medico per diagnosticare diversi disturbi e malattie. E alcune videocamere di sicurezza domestica, come quella del Ring Campanello, possono usarlo anche tu.

Cos'è l'imaging termico?

In termini più elementari, l'imaging termico consente anche di vedere il calore di un oggetto irradiarsi da se stesso. Le termocamere registrano più o meno la temperatura di vari oggetti nel fotogramma, quindi assegnano a ciascuna temperatura una sfumatura di un colore, che consente di vedere quanto calore irradia rispetto agli oggetti attorno ad esso.

Le temperature più fredde sono spesso date una tonalità di blu, viola o verde, mentre alle temperature più calde può essere assegnata una tonalità di rosso, arancione o giallo. Ad esempio, nell'immagine nella parte superiore di questo post, noterai che la persona è coperta da sfumature di rosso, arancione e giallo, mentre altre aree sono blu e viola. Questo perché irradia più calore rispetto agli oggetti circostanti.

Alcune termocamere utilizzano invece una scala di grigi. Gli elicotteri di polizia, ad esempio, usano una scala di grigi per far risaltare i sospetti.

Come funziona Thermal Imaging?

Un esempio di una termocamera professionale.

Le termocamere rilevano la temperatura riconoscendo e catturando diversi livelli di luce infrarossa. Questa luce è invisibile ad occhio nudo, ma può essere percepita come calore se l'intensità è abbastanza alta.

Tutti gli oggetti emettono una sorta di radiazione infrarossa ed è uno dei modi in cui viene trasferito il calore. Se tieni la mano su dei carboni ardenti sulla griglia, quei carboni emettono una tonnellata di radiazione infrarossa e il calore si trasferisce alla tua mano. Inoltre, solo la metà dell'energia del sole viene emessa sotto forma di luce visibile, il resto è un mix di ultravoilet e luce a infrarossi.

Più un oggetto è caldo, più la radiazione infrarossa produce. Le termocamere possono vedere queste radiazioni e convertirle in un'immagine che possiamo vedere con i nostri occhi, proprio come una telecamera per la visione notturna può catturare la luce infrarossa invisibile e convertirla in un'immagine che i nostri occhi possono vedere.

All'interno di una termocamera, ci sono una serie di minuscoli dispositivi di misurazione che catturano le radiazioni infrarosse, chiamate microbolometri, e ogni pixel ne ha uno. Da lì, il microbolometro registra la temperatura e quindi assegna quel pixel a un colore appropriato. Come avrete intuito, questo è il motivo per cui la maggior parte delle termocamere ha una risoluzione estremamente bassa rispetto ai televisori moderni e ad altri display: infatti, una risoluzione molto buona per una termocamera è solo attorno a 640 × 480.

Com'è diverso dalla visione notturna?

Tecnicamente, termografia può essere una forma di visione notturna, ed è usato come tale. Ma se il tuo obiettivo è semplicemente vedere al buio, è un po 'eccessivo.

Negli elicotteri di polizia, ad esempio, la visione notturna termica è eccezionale, dal momento che può facilmente differenziare una persona dal resto dell'ambiente. Questo non solo rende più facile individuare i sospetti al buio, ma anche in pieno giorno rende molto più facile trovare qualcuno che potrebbe essersi mescolato con l'ambiente circostante.

Tuttavia, la maggior parte delle telecamere termiche si basa su lunghezze d'onda più lunghe degli infrarossi, mentre la tipica telecamera di sicurezza per la visione notturna cattura le lunghezze d'onda più corte degli infrarossi ed è molto più economica per il produttore. Le termocamere, d'altra parte, hanno la capacità di catturare lunghezze d'onda più lunghe degli infrarossi, permettendole di rilevare il calore.

Immagini di Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr