دوربین حرارتی

دوربین‌های تصویربرداری حرارتی (ترموویژن)

دوربین‌های تصویربرداری حرارتی، که گاهی اوقات به آن‌ها ترموویژن نیز گفته می‌شود، دستگاه‌های الکترونیکی پیشرفته‌ای هستند که تفاوت‌های انرژی گرمایی محیط را به صورت بصری نمایش می‌دهند.

این دوربین‌ها دارای یک نمایشگر هستند که با استفاده از حسگرهای حساس به گرما و لنزهای خاص، تصویر حرارتی محیط را به کاربر نشان می‌دهند.

تکنولوژی و عملکرد

تکنولوژی کلیدی این دوربین‌ها شامل حسگرهای حساس به گرما است که به لنزهای خاصی متصل شده‌اند و با تکنولوژی‌های ضبط و نمایش تصویر هماهنگ هستند. این حسگرها امواج مادون قرمز را که از اشیاء گرم ساطع می‌شود، دریافت کرده و به تصویر تبدیل می‌کنند. این تکنولوژی به مهندسین و سربازان اجازه می‌دهد تا به راحتی مناطق با نشت انرژی گرمایی یا مناطق گرم‌تر را مشاهده و بررسی کنند.

عملکرد دوربین‌های حرارتی

همه اجسام دارای یک امضای حرارتی هستند، به عبارتی مقدار تشعشع مادون قرمزی که از آن‌ها تابیده می‌شود. دوربین‌های حرارتی وظیفه اندازه‌گیری و تشخیص این تشعشعات مادون قرمز را بر عهده دارند.

اجزای کلیدی و فرآیند کاری

1. لنز مادون قرمز: دوربین حرارتی ابتدا به لنزی مجهز می‌شود که قادر به دریافت فرکانس‌های مادون قرمز است. این لنز فرکانس‌های مادون قرمز را جمع‌آوری و به حسگر دوربین هدایت می‌کند.
2. حسگر مادون قرمز: حسگر ویژه‌ای در دوربین تعبیه شده است که قادر به شناسایی و خوانش این فرکانس‌های مادون قرمز است. هر پیکسل از این حسگر به مقدار نور مادون قرمزی که دریافت می‌کند حساس است و این حساسیت به پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌شود.
3. تبدیل به تصویر: پالس‌های الکتریکی تولید شده توسط حسگر، جمع‌آوری و به یک تصویر نقشه حرارتی تبدیل می‌شوند. این تصویر نشان‌دهنده توزیع حرارت در صحنه مورد نظر است.
4. نمایش تصویر: پس از ساخته شدن تصویر نقشه حرارتی، دوربین آن را روی نمایشگر خود نمایش می‌دهد.

قابلیت‌های اضافی

بسیاری از دوربین‌های حرارتی علاوه بر حسگر مادون قرمز، دارای حسگر حساس به نور مرئی نیز هستند. این ویژگی به دوربین امکان می‌دهد تا به صورت همزمان، تصویری استاندارد از صحنه روبرو را نیز نمایش دهد. این تصویر شبیه به تصاویر دوربین‌های عادی یا گوشی‌های موبایل است.

این قابلیت برای تطبیق تصویر حرارتی با تصویر عادی صحنه به کار می‌رود. کاربر می‌تواند محل نشت حرارتی را در تصویر حرارتی مشاهده کند و سپس با تصویر عادی مطابقت دهد تا به راحتی محل دقیق نشت حرارتی را شناسایی کند.

کاربردها

این ترکیب از تصاویر حرارتی و مرئی به خصوص در مواردی که نیاز به دقت بالاتری در شناسایی و تشخیص وجود دارد، مانند بازرسی‌های ساختمانی، تعمیر و نگهداری تجهیزات صنعتی، و کاربردهای نظامی، بسیار مفید است.

مقایسه با دوربین‌های معمولی

دوربین‌های معمولی تنها قادر به دریافت نور مرئی و تبدیل آن به تصویر هستند. نور مرئی فقط بخش کوچکی از طیف الکترومغناطیسی را شامل می‌شود. طیف الکترومغناطیسی شامل امواجی مانند امواج رادیویی، مادون قرمز، فرابنفش و غیره است که بیشتر آن‌ها برای چشم انسان غیرقابل دیدن هستند. دوربین‌های حرارتی قادر به مشاهده امواج مادون قرمز هستند که از اجسام گرم ساطع می‌شود، چیزی که چشم انسان نمی‌تواند آن را ببیند.

این قابلیت به کاربران امکان می‌دهد تا اطلاعات بیشتری درباره وضعیت حرارتی اجسام و محیط‌ها به دست آورند، که در کاربردهای مختلف از جمله بازرسی ساختمان‌ها، تشخیص نشت انرژی، تعمیر و نگهداری تجهیزات، و عملیات نظامی بسیار مفید است.