Termal Kameralar Nasıl Çalışır?

Başta askeri teknolojiler olmak üzere, endüstri, bilimsel araştırma, güvenlik gibi birçok sektörde termal kameralar oldukça etkin kullanılır. Termal kameralar insan gözünün algılayamadığı ışığı insan gözünün algılayabileceği görüntüye çevirirler.

 

 

Doğada her cisim ışık yayar. Ancak bu ışık insan gözü tarafından algılanamaz. İnsan gözü çok dar aralıklardaki ışığı algılayabilir. Doğadaki her canlı tarafından yapılan ve insan gözünün algılayamadığı bu yansıma termal ışımadır. -273 derece üzerindeki her cisim termal ışıma yapar. Termal kameralar bu ışımayı algılayabilecek şekilde tasarlanmış kameralardır. Normal kameradan tek farkı algılayabildiği ışığın frekansıdır.

 

 

Termal kamera görüntü algısı

 

 

Termal kameraların algılayabileceği ve görüntüleyebileceği ısı üretim amacına uygun olarak belirlenir. Güvenlik kameraları insan ısısını algılayabilecek şekilde tasarlanırken endüstriyel amaçla üretilen kameralar daha yüksek ısıları algılayabilecek şekilde yapılır. Çünkü endüstriyel bir tesiste hasar tespiti yapmak için tasarlanan kamera daha yüksek ısıları algılamak zorundadır. Bir canlıyı hedef alan kamera ise yüksek sıcaklıkları algılamak zorunda değildir.

 

 

Termal kameralarda en yüksek sıcaklık açık renkli, en düşük sıcaklık ise koyu renkli olarak yansıtılır. Örneğin; bir güvenlik kamerasında zemin rengi mavi, o zeminin üzerindeki insanın rengi ise sarı görünebilir. Endüstriyel kameralarda ise insanın mavi görünme ihtimali vardır. Bunun nedeni güvenlik kamerasının 30 ile 45 derece aralığını algılayacak şekilde yapılmasına karşın endüstriyel kameranın 100 ile 200 derece arasını algılamak için yapılmış olmasıdır.

 

 

Termal kameraların çalışma sistemi

 

 

Doğadaki her cisim farklı ısılarda, farklı miktarda termal ışıma yapar. Aynı zamanda en küçük ısı değişikliği bile cismin yaptığı termal ışımayı etkiler. 0,01 derecelik ısı farkının bile termal kamerada algılanması mümkündür. Termal kameradaki mercek yardımı ile cismin yaydığı termal ışık termal detektöre yoğunlaştırılır. Bu sayede kızılötesi olan ışıma detektör ve mercek yardımıyla gözün algılayabileceği ışığa dönüşmüş olur.

 

 

Termal kameraların lensinin üretiminde germanyum adı verilen madde kullanılır. Oldukça pahalı olan bu madde termal kameraların fiyat ve kalitesini belirler. Germanyum maddesinin miktarı elde edilen görüntünün kalitesini etkiler. Yüksek çözünürlükte çekim yapan bir termal kamera için daha yüksek miktarda germanyum kullanılır.