8Aug
Wenn Sie jemals Fotos oder Videos gesehen haben, bei denen alles rot und gelb ist, nennt man das thermography - umgangssprachlich als Wärmebildkamera bekannt. So funktioniert das.
Wärmebildkameras werden in allen möglichen Szenarien eingesetzt - Energieversorger und Energieunternehmen nutzen sie, um zu sehen, wo ein Haus durch Tür- und Fensterrisse Wärme verliert. Polizeihubschrauber benutzen es, um Verdächtige nachts aufzuspüren. Wetterstationen nutzen es, um Stürme und Hurrikane zu verfolgen. Es wird im medizinischen Bereich verwendet, um verschiedene Störungen und Krankheiten zu diagnostizieren. Und einige Heimkameras, wie die an der Ring-Türklingel, können sie auch benutzen.
Was ist Wärmebildtechnik?
Im Grunde genommen ermöglicht die Wärmebildtechnik, dass Sie die Wärme eines Objekts selbst sehen können. Wärmebildkameras zeichnen mehr oder weniger die Temperatur verschiedener Objekte im Rahmen auf und weisen dann jeder Temperatur eine Farbschattierung zu, mit der Sie sehen können, wie viel Wärme ihre Strahlung im Vergleich zu Objekten in der Umgebung ausstrahlt.
Kältere Temperaturen werden oft blau, violett oder grün schattiert, wärmere Temperaturen können rot, orange oder gelb dargestellt werden. Im Bild oben in diesem Beitrag werden Sie beispielsweise feststellen, dass die Person in den Farben Rot, Orange und Gelb bedeckt ist, während andere Bereiche blau und violett sind. Das liegt daran, dass sie mehr Wärme ausstrahlt als umgebende Objekte.
Einige Wärmebildkameras verwenden stattdessen eine Graustufe. Polizeihubschrauber zum Beispiel verwenden eine Graustufe, um Verdächtige hervorzuheben.
Wie funktioniert Wärmebildtechnik?
Wärmebildkameras erkennen die Temperatur durch Erkennen und Erfassen verschiedener Infrarotlichtpegel. Dieses Licht ist für das bloße Auge unsichtbar, kann aber als Wärme empfunden werden, wenn die Intensität hoch genug ist.
Alle Objekte emittieren eine Art von Infrarotstrahlung, und es ist eine der Arten, wie Wärme übertragen wird. Wenn Sie Ihre Hand über heiße Kohlen auf dem Grill halten, geben diese Kohlen eine Tonne Infrarotstrahlung ab, und die Hitze wird auf Ihre Hand übertragen. Außerdem wird nur etwa die Hälfte der Sonnenenergie als sichtbares Licht abgegeben - der Rest ist eine Mischung aus ultraviolettem und infrarotem Licht.
Je heißer ein Objekt ist, desto mehr Infrarotstrahlung erzeugt es. Wärmebildkameras können diese Strahlung sehen und sie in ein Bild umwandeln, das wir dann mit unseren Augen sehen können, ähnlich wie eine Nachtsichtkamera unsichtbares Infrarotlicht erfassen und es in ein Bild umwandeln kann, das unsere Augen sehen können.
Innerhalb einer Wärmebildkamera gibt es eine Reihe von winzigen Messgeräten, die Infrarotstrahlung erfassen, Mikrobolometer genannt, und jedes Pixel hat eine. Von dort nimmt das Mikrobolometer die Temperatur auf und weist dann dieses Pixel einer geeigneten Farbe zu. Wie Sie vielleicht vermutet haben, haben die meisten Wärmebildkameras eine extrem niedrige Auflösung im Vergleich zu modernen Fernsehern und anderen Displays - eine sehr gute Auflösung für eine Wärmebildkamera liegt nur bei 640 × 480.
Wie unterscheidet es sich von Nachtsicht?
Technisch gesehen kann die Wärmebildkamera eine Form der Nachtsicht sein und wird auch als solche verwendet. Aber wenn es Ihr Ziel ist, einfach im Dunkeln zu sehen, ist es ein bisschen übertrieben.
In Polizeihubschraubern ist zum Beispiel die thermische Nachtsicht ideal, da sie eine Person vom Rest der Umgebung unterscheiden kann. Dies macht es nicht nur einfacher, Verdächtige im Dunkeln zu erkennen, sondern macht es sogar am helllichten Tag leichter, jemanden zu finden, der sich in seine Umgebung eingepasst hat.
Die meisten Wärmebildkameras verwenden jedoch längere Infrarot-Wellenlängen, während Ihre typische Nachtsicht-Überwachungskamera kürzere Infrarotwellenlängen erfasst und viel billiger in der Herstellung ist. Wärmebildkameras haben dagegen die Fähigkeit, längere Infrarotwellenlängen zu erfassen und Wärme zu erkennen.
Bilder von Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr