Mikä on infrapunakuvaus?

Infrapunakuvaus on tekniikka, jolla voidaan ottaa näkymättömiä infrapunakuvia ja muuntaa ne näkyviksi kuviksi. Normaali ihmisen näkö voi nähdä vain näkyvän valon, joka on pieni osa sähkömagneettista spektriä; sähkömagneettinen spektri on asteikko, joka luokittelee sähkömagneettisen säteilyn eri muotoja, kuten gammasäteitä, röntgensäteitä, ultraviolettisäteitä, näkyviä säteitä, infrapunasäteitä, mikroaaltoja ja radioaaltoja. Infrapunavalossa näkymistä varten tarvitaan infrapunakuvaajat ja kamerat. Näissä on erityiset anturit, jotka eivät tarvitse näkyvää valoa toimiakseen.

Infrapunasäteilyä tuottavat kaikki lämminveriset eläimet ja kaikki esineet, joiden lämpötila on yli absoluuttisen nollan; absoluuttisessa nollassa ei ole atomi- ja molekyyliaktiivisuutta. Lämpötilan noustessa atomi- ja molekyyliaktiivisuus lisääntyvät, syntyy enemmän lämpöä tai lämpösäteilyä ja siten säteilee enemmän infrapunasäteilyä. Kuumat esineet tuottavat enemmän infrapunasäteilyä kuin viileät esineet.

Infrapunakuvauksessa oleva säteily voi päästä kohdeobjekteista tai heijastunut säteily. Heijastunut säteily voi käyttää valaistukseen auringonvaloa tai kuvantamislaitteessa voi olla tähän tarkoitukseen tarkoitettuja infrapuna-valaisinlasereita, joissa on valodiodit (LED). Näkymättömien valaisimien alueella olevat esineet absorboivat tai heijastavat näitä infrapuna -aaltoja.

Lämpimien kohteiden lähettämä tai heijastama infrapunasäteily havaitaan ja kerätään pitkän aallon lämpöinfrapunakuvantimilla. Lämpökamera -objektiivi ohjaa infrapunasäteet infrapuna -anturiryhmään. Anturiryhmässä voi olla useita tuhansia antureita. Nämä muuttavat infrapunaenergian sähköisiksi signaaleiksi ja nämä sähköiset signaalit muunnetaan sitten kuvaksi.

Infrapunavalo läpäisee alueet, joihin näkyvä valo ei pysty, ja paljastaa epäselviä esineitä. Tästä syystä sillä on lukemattomia käyttötarkoituksia, ja sen soveltamisalan laajentamiseksi kehitetään uusia sovelluksia. Armeijan alun perin kehittämät pimeänäkökamerat, kiikarit ja aseiden tähtäimet tuottavat infrapunakuvalaitteita, joita eri siviilivirastot käyttävät nyt säännöllisesti.

Poliisi, palomiehet ja etsintä- ja pelastusryhmät käyttävät infrapunakameraa rikollisten sieppaamiseen pimeässä, pelastamaan ihmisiä, eläimiä ja tulipaloon joutuneita omaisuuksia sekä pelastamaan öisin, pimeissä paikoissa ja meri. Infrapunakuvauksella teknikot voivat poistaa mahdolliset vaarat paikantamalla ylikuumentuneet tai alilämmitetyt osat ja vuotavat kemikaalit.

Kuvat ovat auttaneet villieläinten tutkijoita tutkimaan lämminverisiä eläimiä elinympäristössään yöllä ja arkeologit tutkimaan esineitä ja tutkimaan arkeologisia kohteita. Lääketieteen teknikot käyttävät infrapunakuvausta kehon skannaamiseen diagnostisiin tarkoituksiin. Laivat, lentokoneet ja jotkut luksusautot käyttävät navigointiin infrapunakuvalaitteita, kun taas avaruussatelliitit käyttävät niitä maan olosuhteiden tutkimiseen ja tähtitieteelliset kaukoputket käyttävät niitä tähtitieteellisessä tutkimuksessa.