Wie funktioniert Wärmebildgebung?

Alle Objekte, sowohl natürliche als auch künstliche, emittieren Infrarotenergie als Wärme. Indem sehr subtile Temperaturunterschiede von allem im Blickfeld erkannt werden, zeigt die Infrarot- (oder Wärmebild-) Technologie das, was für das bloße Auge unsichtbar wäre. Selbst bei völliger Dunkelheit und schwierigen Wetterbedingungen ermöglicht die Wärmebildgebung den Nutzern, das Unsichtbare zu sehen. Zunächst für den Verbrauchermarkt entwickelt, wurde die Wärmebildtechnik seitdem von Jägern, Feuerwehr- und Rettungsteams übernommen.

Für reguläre Verbraucher und Sicherheitspersonal erkennt die Wärmebildtechnik verdächtige Aktivitäten über große Entfernungen bei völliger Dunkelheit und durch Nebel, Rauch, Staub, Laub und viele andere Verdeckungen. Dies ermöglicht es den Beamten, im Schleichmodus vorzugehen und schneller fundierte Entscheidungen zu treffen. Kameras können in der Hand gehalten, fahrzeugmontiert, auf einem Stativ montiert oder waffenmontiert werden.
Für SicherheitFor security und Überwachungssysteme ergänzen Wärmebildkameras CCTV-Kameras, um eine umfassende Bedrohungserkennung bereitzustellen, und integrieren sich nahtlos in größere Netzwerke.
Für vorausschauende Wartung zeigt die Wärmebildtechnik „Hotspots“, an denen ein Ausfall in vielen elektrischen und industriellen Einrichtungen und Installationen unmittelbar bevorstehen könnte.

Um die Wärmebildtechnik zu verstehen, ist es wichtig, etwas über Licht zu wissen. Die Energiemenge in einer Lichtwelle hängt mit ihrer Wellenlänge zusammen: Kürzere Wellenlängen haben mehr Energie. Vom sichtbaren Licht hat Violett die meiste Energie und Rot die wenigste. Direkt neben dem sichtbaren Lichtspektrum befindet sich das Infrarotspektrum.

INFRAROTLICHT KANN IN DREI KATEGORIEN UNTERTEILT WERDEN:

Nahinfrarot (Nah-IR) - Dem sichtbaren Licht am nächsten, hat Nah-IR Wellenlängen, die von 0,7 bis 1,3 Mikrometer reichen, also von 700 Milliardstel bis 1.300 Milliardstel Meter.
Mittelinfrarot (Mid-IR) - Mid-IR hat Wellenlängen, die von 1,3 bis 3 Mikrometer reichen. Sowohl Nah-IR als auch Mid-IR werden von einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet, einschließlich Fernbedienungen.
Thermal-Infrarot (Thermal-IR) - Das den größten Teil des Infrarotspektrums einnimmt, hat Thermal-IR Wellenlängen von 3 Mikrometern bis über 30 Mikrometer.

Der Hauptunterschied zwischen Thermal-IR und den anderen beiden ist, dass Thermal-IR von einem Objekt ausgestrahlt wird, anstatt von ihm reflektiert zu werden. Infrarotlicht wird von einem Objekt aufgrund dessen emittiert, was auf atomarer Ebene passiert.

EINE SPEZIELLE LINSE DES WÄRMEBILDZIELFERNROHRS FOKUSSIERT DAS INFRAROTLICHT, DAS VON ALLEN OBJEKTEN IM BLICKFELD AUSGESTRAHLT WIRD

Das fokussierte Licht wird von einem phasenverschobenen Array von Infrarot-Detektorelementen gescannt. Die Detektorelemente erzeugen ein sehr detailliertes Temperaturmuster, das als Thermogramm bezeichnet wird. Es dauert nur etwa ein Dreißigstel einer Sekunde, bis das Detektorarray die Temperaturinformationen erhält, um das Thermogramm zu erstellen. Diese Informationen werden von mehreren tausend Punkten im Sichtfeld des Detektorarrays gewonnen.

Das vom Detektor erstellte Thermogramm wird in elektrische Impulse umgewandelt.

Die Impulse werden an eine Signalverarbeitungseinheit gesendet, eine Schaltplatine mit einem dedizierten Chip, der die Informationen von den Elementen in Daten für das Display übersetzt.

Die Signalverarbeitungseinheit sendet die Informationen an das Display, wo sie je nach Intensität der Infrarotstrahlung in verschiedenen Farben angezeigt werden. Die Kombination aller Impulse von allen Elementen erzeugt das Bild.

Im Gegensatz zu herkömmlicher Nachtsichtausrüstung, die Bildverstärkungstechnologie verwendet, ist die Wärmebildtechnik ideal, um Menschen zu erkennen oder in nahezu völliger Dunkelheit mit wenig oder keiner Umgebungsbeleuchtung (z. B. Sterne, Mondlicht usw.) zu arbeiten.