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Wie funktioniert Wärmebildkameras?


Wenn Sie schon einmal Fotos oder Videos gesehen haben, bei denen alles rot und gelb ist, nennt man das thermography Wärmebildtechnik. So funktioniert's:

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Die Wärmebildkamera wird in allen möglichen Szenarien verwendet - Versorgungsunternehmen und Energieunternehmen verwenden sie, um zu sehen, wo sich ein Haus befindet Verlust von Wärme durch Tür- und Fensterrisse. 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 verwenden.

Was ist Wärmebild?

Im Grunde genommen ermöglicht die Wärmebildtechnik, dass Sie die Wärme eines Objekts selbst sehen. Wärmebildkameras zeichnen mehr oder weniger die Temperatur von verschiedenen Objekten im Rahmen auf und weisen dann jeder Temperatur einen Farbton zu, wodurch Sie sehen können, wie viel Wärme sie im Vergleich zu Objekten abstrahlt.

Kältere Temperaturen werden oft angegeben blau, lila oder grün, wärmere Temperaturen können rot, orange oder gelb sein. 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 abstrahlt als umgebende Objekte.

Einige Wärmebildkameras verwenden stattdessen eine Graustufe. Polizeihubschrauber zum Beispiel verwenden eine Graustufe, um Verdächtige hervorzuheben.

Wie funktioniert Wärmebildkameras?

Ein Beispiel für eine professionelle Wärmebildkamera.

Wärmebildkameras erkennen die Temperatur, indem sie verschiedene Infrarotwerte erkennen und erfassen Licht. Dieses Licht ist für das bloße Auge unsichtbar, kann aber als Wärme empfunden werden, wenn die Intensität hoch genug ist.

Alle Objekte emittieren irgendeine 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 in ein Bild umwandeln, das wir dann mit unseren Augen sehen können, ähnlich wie eine Nachtsichtkamera unsichtbares Infrarotlicht erfassen und in ein Bild umwandeln kann, das unsere Augen sehen können.

Innerhalb von eine Wärmebildkamera, es gibt 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 ist das anders? Than Night Vision?

Technisch gesehen kann die Wärmebildkameraeine Form der Nachtsicht sein und wird auch als solche verwendet. Aber wenn es Ihr Ziel ist, einfach im Dunkeln zu sehen, ist es etwas übertrieben.

VERBUNDEN: Wie funktionieren Nachtsichtkameras?

In Polizeihubschraubern zum Beispiel ist thermisches Nachtsichtgerät großartig, da es eine Person vom Rest der Umgebung leicht 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 ihre Umgebung eingepasst hat.

Die meisten Wärmebildkameras verwenden jedoch längere Wellenlängen im Infrarotbereich. während Ihre typische Nachtsicht-Überwachungskamera kürzere Infrarotwellenlängen erfasst und viel billiger in der Herstellung ist. Wärmebildkameras hingegen können längere Infrarotwellenlängen erfassen und so Wärme detektieren.

Bilder von Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr


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