たとえば、最近の新しいクラウンウイルスの発生の下で、熱イメージングカメラは非常に重要な位置を占めています。病原体の存在を直接検出しない場合があります。しかし、正直に言って、赤外線カメラよりも安全な距離からウイルス感染の主な症状である発熱を検出するのに優れたデバイスはありません。モールや他の公共の場所の入り口にある永続的な備品になっているのも不思議ではありません。

したがって、熱イメージングカメラの仕組みを慎重に理解することが重要です。より多くの知識を得ることで、地球上の私たちの生活に革命をもたらしたので、あなたの熱イメージングカメラを最大限に活用できるようになります。そして、ほとんどの場合、物事をスムーズに走らせたい場合は、より生産的で効率的になります。

サーマルイメージャー内：それがどのように機能するか

赤外線がどのようなものであるかを知ることが1つのことであり、それをキャプチャすることです。私たちが知っているので、熱イメージングは​​、完璧に数十年かかった長くて曲がりくねったプロセスの産物であることを理解する必要があります。一方で、今日の熱イメージングカメラは強力でユーザー-フレンドリーです。数十年前に消防士が使用したものとは異なり、それらは重くて高価であるだけではありません。

熱イメージングカメラは、周囲の環境で熱エネルギーをキャプチャするように設計されているため、その主要なコンポーネントは赤外線を処理するように設計されています。これは、入力ユニットに特に当てはまります。私たちはレンズとセンサーについて話している、赤外線放射線が通過しなければならない経路。

レンズ

まぶたのように、サーマルカメラのレンズを考えてください。まぶたが開いていない場合、周囲を見ることができません。その部分については、サーマルイメージャーには、IRとそのさまざまな周波数が通過できるレンズが必要です。その場合にのみ、センサーは信号を処理できます。

これは、赤外線カメラと標準カメラ（携帯電話のカメラ）の最大の違いです。通常のカメラとは異なり、赤外線カメラのレンズをガラスで作ってはなりません。ガラスは長い-波の赤外線（LWIR）をブロックすることに注意してください。これは、熱イメージングに最も役立つ頻度です。

したがって、レンズは通常、ゲルマニウム、セレニド亜鉛、フッ化物カルシウム、またはサファイアで作られています。そうすることで、レンズは7〜14μmの熱放射電磁スペクトル範囲に対応できます。これらの材料のほとんどは屈折率が高いため、偏向を修正するためにレンズに反反射コーティングを適用することが重要です。

センサー

サーマルイメージングカメラの心臓はセンサーです。これは、赤外線が熱検出器を通過する場所です。この検出器は、入射赤色光の吸収のために発生する熱の増加に直接反応します。

ただし、時間の経過とともに、仕事を成し遂げる最も顕著な方法が2つあります。今日使用されているより新しい一般的な手法はマイクロボロメーターを介したものであり、別のアプローチは胸電気材料を使用することです。詳細は次のとおりです。

マイクロボロメーター

原則として、マイクロボロメーターは放射-敏感なデバイスです。最初のボロメーターは、アメリカの物理学者/天文学者の発明家サミュエル・ピアポント・ラングレー（1834 - 1906）によって発明されました。

マイクロボロメーターの吸収要素を直接攻撃する放射線は、それに対応する温度の上昇をもたらします。吸収されるエネルギーが多いほど、温度が高くなります。

この温度変化は、抵抗温度計を使用して直接測定できます。電子信号として読み上げて、電子画像を作成します。基本的に、マイクロボロメーターは金属の薄い層で構成され、それは熱リンクを介して（サーモスタット）熱リザーバーに直接接続されます。

センサーアレイには、グリッドに配置された数千の検出器ピクセルがあります。アレイ内の各ピクセルが赤外線に直接ヒットする赤外線に反応し、抵抗を作成して電気信号に変換できることを知っています。各ピクセルからの信号は、キャプチャされたオブジェクト温度のコロマップの基礎を形成する数学式を適用することにより処理されます。次に、後続のカラー画像をカメラの処理ユニットに送信して表示します。

各ピクセルには、より高い精度のためにマイクロボロメーターがあることを知ってください。したがって、サーマルカメラの解像度は、スマートテレビや通常のカメラに比べて非常に低いです。実際、640x480はすでにサーマルカメラの高解像度と見なされています。

マイクロボロボロメーター-ベースの熱イメージングカメラは、マイクロボロメーターセンサーを操作するために別の冷却メカニズムが必要ないため、非冷却熱イメージングカメラとしても知られています。当面の利点は、これらのIRカメラが従来の冷却モデルと比較して軽量であることです。

Pyroelectric材料

これらは、冷却センサー検出器を使用するサーマルカメラです。輝く例は、タンタラートリチウムです。材料は、温度の変化に直接応答して小さな電圧を生成します。この意味で、赤外線光子を直接検出します。光伝導性を使用する、冷却されていないマイクロボロメーター-ベースのサーマルカメラではなく、太陽光発電です。

それらは、長い範囲の赤外線検出やより正確な温度差の結果など、多くの利点を提供しますが、冷却されたサーマルカメラは、徐々に非冷却デバイスに置き換えられています。これは主に、より高価な値札とかさばるボディによるものです。

これらの赤外線検出器は、イメージングセンサーをクライオクターと統合する必要があるため、今日の基準では重いです。さらに悪いことに、凍結清選手の可動部分は時間の経過とともに摩耗したり裂けたりする傾向があります。

画像プロセッサ

赤外線を取得した後、データを処理して、赤外線カメラ画面に表示される出力を作成する必要があります。データ処理には、前処理、機能抽出、および分類が含まれます。フィルタリングは、ノイズまたは不要なデータを削除するために使用されることに注意してください。ここでは、視覚画像を生成するためにアルゴリズムまたは数学方程式を使用します。

展示する

これは、カメラのプロセッサのデータが電子信号に変換される場所です。前述のデータは各ピクセル（非冷却）から取得されることを忘れないでください。数学的アルゴリズムを適用することにより、コロマップを生成できます。これは、調査中のオブジェクトの明確な熱署名を表します。以前は、アグロマティックまたはブラック-および-白い表現は、熱イメージングディスプレイで一般的でした。

Thermtecについて

Thermtecは、赤外線熱イメージング技術に関する製品のグローバル大手メーカーであり、人々が世界を認識する方法を改善する最新かつ最高の熱技術とソリューションを提供します。