Jos olet koskaan nähnyt valokuvia tai videoita, joissa kaikki on punainen ja keltainen sotku, sitä kutsutaan termografia - enemmän puhekielessä nimeltään lämpökuva. Näin se toimii.
LIITTYVÄT: Kuinka säätää liikeherkkyyttä renkaan ovikellossa
Lämpökuvantamista käytetään kaikenlaisissa erilaisissa tilanteissa - energia- ja energiayhtiöt käyttävät sitä selvittääkseen, missä talo saattaa menettää lämpöä oven ja ikkunan halkeamien kautta. Poliisihelikopterit käyttävät sitä epäiltyjen paikantamiseen yöllä. Sääasemat käyttävät sitä myrskyjen ja hurrikaanien seurantaan. Sitä käytetään lääketieteen alalla erilaisten häiriöiden ja sairauksien diagnosointiin. Ja jotkut kodin valvontakamerat, kuten rengasovikellon , voi käyttää sitä myös.
Mikä on lämpökuvaus?
Lämpökuvantamisen avulla näet myös kohteen lämmön säteilevän itsestään. Lämpökamerat rekisteröivät enemmän tai vähemmän kehyksessä olevien esineiden lämpötilan ja antavat sitten jokaiselle lämpötilalle värisävyn, jonka avulla näet kuinka paljon lämpöä se säteilee verrattuna ympäröiviin kohteisiin.
Kylmemmille lämpötiloille annetaan usein sininen, violetti tai vihreä sävy, kun taas lämpimämmille lämpötiloille voidaan antaa punainen, oranssi tai keltainen sävy. Esimerkiksi tämän viestin yläosassa olevassa kuvassa huomaat, että henkilö on peitetty punaisella, oranssilla ja keltaisella sävyllä, kun taas muut alueet ovat sinisiä ja violetteja. Tämä johtuu siitä, että hän säteilee enemmän lämpöä kuin ympäröivät esineet.
Jotkut lämpökamerat käyttävät sen sijaan harmaasävyä. Esimerkiksi poliisihelikopterit käyttävät harmaasävyä saadakseen epäiltyjä erottumaan.
Kuinka lämpökuvaus toimii?
Lämpökamerat havaitsevat lämpötilan tunnistamalla ja sieppaamalla infrapunavalon eri tasot. Tämä valo on näkymätön paljaalla silmällä, mutta se voidaan tuntea lämpönä, jos voimakkuus on riittävän korkea.
Kaikki esineet lähettävät jonkinlaista infrapunasäteilyä, ja se on yksi tapa siirtää lämpöä. Jos pidät kättäsi grillissä olevien kuumien hiilien päällä, nämä hiilet lähettävät tonnia infrapunasäteilyä ja lämpö siirtyy käteen. Lisäksi vain noin puolet auringon energiasta luovutetaan näkyvänä valona - loput ovat sekoitus ultravioletti- ja infrapunavaloa.
Mitä kuumempi esine on, sitä enemmän infrapunasäteilyä se tuottaa. Lämpökamerat voivat nähdä tämän säteilyn ja muuntaa sen kuvaksi, jonka voimme sitten nähdä silmillämme, aivan kuten miten yönäkökamera voi siepata näkymätöntä infrapunavaloa ja muunna se kuvaksi, jonka silmämme näkevät.
Lämpökameran sisällä on joukko pieniä mittalaitteita, jotka sieppaavat infrapunasäteilyä, kutsutaan mikrobolometreiksi, ja jokaisella pikselillä on yksi. Sieltä mikrobolometri tallentaa lämpötilan ja määrittää sitten kyseisen pikselin sopivaan väriin. Kuten olet ehkä arvannut, useimmilla lämpökameroilla on erittäin matala resoluutio verrattuna moderneihin televisioihin ja muihin näyttöihin - itse asiassa lämpökameran erittäin hyvä resoluutio on vain noin 640 × 480.
Kuinka se eroaa yönäköstä?
Teknisesti lämpökuvaus voi olla yönäkö, ja sitä käytetään sellaisenaan. Mutta jos tavoitteesi on vain nähdä pimeässä, se on hieman ylimitoitettua.
LIITTYVÄT: Kuinka yönäköiset kamerat toimivat?
Esimerkiksi poliisihelikoptereissa yöllä on hämäränäkö, sillä se voi helposti erottaa ihmisen muusta ympäristöstä. Tämä paitsi helpottaa epäiltyjen havaitsemista pimeässä, myös valoisassa päivänvalossa helpottaa huomattavasti sellaisten ihmisten löytämistä, jotka ovat saattaneet sekoittua ympäristöönsä.
Useimmat lämpökamerat luottavat kuitenkin pidempiin infrapunan aallonpituuksiin, kun taas tyypillinen yönäköinen valvontakamera sieppaa lyhyempiä infrapunan aallonpituuksia ja on valmistajalle paljon halvempi. Lämpökameroilla on toisaalta kyky kaapata pidempiä aallonpituuksia infrapunaa, jolloin se pystyy havaitsemaan lämmön.
Kuvat Heather Cowper / Flickr, NASA , NASA / Flickr, Kecko / Flickr
