Nguyên lý hoạt động của camera nhiệt

  -  

Camera nhiệt hay còn được gọi là máy ảnh hồng ngoại, camera nhiệt không tiếp xúc, vật dụng đo nhiệt độ bằng hồng ngoại, là vật dụng sử bức xạ hồng ngoại để tạo ra những hình ảnh nhiệt, tương đương như những camera bình thường dùng ánh sáng để tạo ảnh. Khác với camera nhiệt bình thường hoạt động ở bước sóng 400-700 nm, camera nhiệt hoạt động trong những bước sóng dài tới 14.000 nm.

1. Kỹ thuật ảnh nhiệt là gì?

Chúng ta biết rằng, quang phổ bức xạ hay còn gọi là sóng ánh sáng mà mắt chúng ta cảm thụ được qua võng mạc chỉ là 1 phần nhỏ của 1 dải quang phổ lớn. Người ta gọi dải quang phổ nhìn thấy được là quang phổ “khả kiến”. Mỗi mẫu vật thể ngoài quang phổ kiến đều sở hữu các bức xạ quang phổ khác nhau. Bức xạ nhiệt là một trong số đấy, với bước sóng dài hơn so với ánh sáng khả kiến, và bởi thế thường không nhìn thấy được bằng mắt người. Kỹ thuật ảnh nhiệt sử dụng dải quang phổ bức xạ nhiệt này để tái tạo hình ảnh dưới dải nhiệt dòng.

Bất kỳ vật thể nào mang nhiệt độ trên 0 tuyệt đối đều phát ra một lượng bức xạ. Nhiệt độ của vật thể càng cao thì càng phát ra nhiều bức xạ. Lợi dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa những vật thể, máy ảnh nhiệt khiến bức xạ nhiệt vô hình có thể nhìn thấy được ở dạng hình ảnh vùng nhiệt.

  • Chỗ có mức nhiệt cao nhất có hình ảnh màu trắng.
  • Mức nhiệt độ trung bình hiển thị bằng màu đỏ và vàng.
  • Phần mang nhiệt độ thấp nhất biểu thị bằng màu đen.

2. Nguyên lý hoạt động

Camera ảnh nhiệt hay còn được gọi là camera nhiệt, camera đo nhiệt độ, thermal camera, thermal imaging camera là trang bị dùng bức xạ hồng ngoại để tạo nên những hình ảnh nhiệt, giống như như các camera bình thường sử dụng ánh sáng để tạo ảnh. Camera nhiệt hoạt động trong các bước sóng dài tới 14.000 nm. Camera ảnh nhiệt hoạt động đựa vào sự bức xạ quang phổ điện tử. Hầu hết các vật thể, trang bị đều phát ra 1 đều bức xạ ra quang phổ. Camera nhiệt chắc chắn bắt được những bức xạ này tương tư như camera bình thường bắt chụp ánh sáng.

những ống kính lấy nét của camera nhiệt không thể được làm từ thủy tinh. Thấu kính của camera nhiệt toàn bộ được làm từ những vật liệu như Germanium , canxi florua, silic tinh thể do bức xạ hồng ngoại có dải phổ dài từ 7m tới 14m. Tất cả các ống kính của camera nhiệt được phủ 1 lớp chống phản xạ, cho nên chi phí sản xuất của các ống kính khá cao kéo theo giá thành của camera thời điểm này cũng cao.

>>> Tìm hiểu về thiết bị đo nhiệt độ bề mặt tốt nhất

3. Đặc điểm nổi trội

Camera nhiệt có thể tái tạo hình ảnh của vật thể không bị ảnh hưởng bởi điều kiện ánh sáng. Nhờ đó camera có thể đưa ra những đối chiếu chính xác hơn so với các camera thông thường.

Camera sẽ chắc chắn phân tích được nhiệt độ bức xạ ra từ những vật thể. Chúng ta có thể đo được nhiệt độ của các vật thể từ xa mà không nên tiếp xúc. Hàng loạt các ứng dụng sẽ được sinh ra từ đây chẳng hạn như (giám sát nhiệt độ của những vật dụng, máy móc trong những trạm điện, nhà máy lọc hóa dầu, giám sát cảnh báo cháy trong những kho, giám sát an ninh đường biên giới…v.v.). Và nổi bật các ngày sắp dây là giải pháp đo nhiệt độ cơ thể bằng camera nhằm hạn chế tiếp xúc, ngăn chặn lây lan dịch bệnh Covid-19.