Bagaimana Imaging Thermal berfungsi?

Sekiranya anda pernah melihat foto atau video di mana segala-galanya adalah kekacauan merah dan kuning, itu dipanggil termografi-lebih dikenali sebagai pencitraan terma. Inilah cara ia berfungsi.

Pengimejan terma digunakan dalam pelbagai senario yang berbeza-utiliti dan syarikat tenaga menggunakannya untuk melihat di mana rumah mungkin kehilangan haba melalui keretakan pintu dan tingkap. Helikopter polis menggunakannya untuk mencari suspek pada waktu malam. Stesen cuaca menggunakannya untuk mengesan ribut dan ribut taufan. Ia digunakan dalam bidang perubatan untuk mendiagnosis gangguan dan penyakit yang berbeza. Dan beberapa kamera keselamatan rumah, seperti yang ada di Doorbell Ring, boleh menggunakannya juga.

Apakah Imaging Thermal?

Dalam istilah yang paling asas, pengimejan terma membolehkan anda juga melihat haba objek memancarkannya sendiri. Kamera terma lebih kurang rekod suhu pelbagai objek dalam bingkai, dan kemudian menetapkan suhu setiap warna warna, yang membolehkan anda melihat berapa banyak haba yang memancar berbanding dengan objek di sekelilingnya.

Suhu sejuk lebih sering diberikan naungan biru, ungu, atau hijau, sementara suhu yang lebih panas dapat diberikan naungan merah, oranye, atau kuning. Sebagai contoh, dalam imej di bahagian atas pos ini, anda akan melihat orang itu dilindungi dalam warna merah, oren, dan kuning, manakala kawasan lain berwarna biru dan ungu. Itu kerana dia memancar lebih banyak haba daripada objek sekitarnya.

Sesetengah kamera haba menggunakan skala kelabu. Sebagai contoh helikopter polis menggunakan kelabu untuk membuat suspek menonjol.

Bagaimana Imaging Thermal berfungsi?

Contoh kamera termal profesional.

Kamera terma mengesan suhu dengan mengiktiraf dan menangkap tahap cahaya inframerah yang berbeza. Cahaya ini tidak dapat dilihat dengan mata kasar, tetapi dapat dirasakan sebagai panas jika keamatannya cukup tinggi.

Semua objek memancarkan sejenis radiasi inframerah, dan ia merupakan salah satu cara yang dipindahkan haba. Jika anda memegang tangan anda di atas beberapa arang panas di atas panggangan, arang-arang itu mengeluarkan satu tan radiasi inframerah, dan haba memindahkan ke tangan anda. Selain itu, hanya kira-kira separuh daripada tenaga matahari yang dilepaskan sebagai cahaya yang kelihatan - selebihnya adalah campuran ultravoilet dan cahaya inframerah.

Objek yang lebih panas adalah, semakin banyak radiasi inframerah ia menghasilkan. Kamera terma dapat melihat sinaran ini dan mengubahnya menjadi imej yang kemudian dapat dilihat dengan mata kita, seperti bagaimana kamera penglihatan malam dapat menangkap cahaya inframerah yang tidak kelihatan dan mengubahnya menjadi imej yang mata kita dapat melihat.

Di dalam kamera termal, terdapat sekumpulan alat ukur kecil yang menangkap sinaran inframerah, yang dipanggil mikrobolometer, dan setiap piksel mempunyai satu. Dari sana, microbolometer mencatat suhu dan kemudian memberikan piksel itu kepada warna yang sesuai. Seperti yang anda mungkin telah meneka, inilah sebab mengapa kebanyakan kamera termal mempunyai resolusi yang sangat rendah berbanding dengan TV moden dan paparan lain-sebenarnya, resolusi yang sangat baik untuk kamera haba hanya sekitar 640 × 480.

Bagaimana Ia Berbeza Daripada Penglihatan Malam?

Secara teknikal pengimejan terma boleh menjadi satu bentuk penglihatan malam, dan ia digunakan sedemikian rupa. Tetapi jika matlamat anda adalah semata-mata melihat dalam kegelapan, ia agak berlebihan.

Di dalam helikopter polis, contohnya, penglihatan malam termal sangat baik, kerana ia dapat membezakan dengan mudah seseorang dari seluruh alam sekitar. Ini bukan sahaja memudahkan para penggaganya dalam kegelapan, tetapi walaupun di siang hari ia menjadikannya lebih mudah untuk mencari seseorang yang mungkin bercampur dengan persekitaran mereka.

Bagaimanapun, kebanyakan kamera termal bergantung pada panjang gelombang inframerah yang lebih panjang, manakala kamera keselamatan penglihatan malam tipikal anda menangkap panjang gelombang yang lebih pendek daripada inframerah, dan jauh lebih murah untuk pengeluar. Kamera terma, sebaliknya, mempunyai keupayaan untuk menangkap panjang gelombang inframerah yang lebih panjang, yang membolehkannya mengesan haba.

Imej oleh Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr