Imágenes no visibles: cámaras térmicas e infrarrojo de onda larga (LWIR)
Bienvenido de nuevo a esta serie de blogs sobre imágenes no visibles. La semana pasada examinamos las lentes de infrarrojo de onda corta (SWIR) en los sistemas de visión artificial y dimos algunas recomendaciones de lentes para la toma de imágenes SWIR.
Esta semana, estamos viendo el rango espectral infrarrojo de onda larga (LWIR), en el que funcionan las cámaras térmicas.
Tanto si está interesado en construir su propio sistema de visión artificial para un proyecto, una aplicación comercial, o simplemente está interesado en aprender más sobre la toma de imágenes no visibles para la visión artificial, esperamos que lo disfrute.
El espectro IR
Para recapitular los últimos blogs, la luz IR (infrarroja) se refiere a un rango no visible del espectro electromagnético (EM) con una longitud de onda más larga que la luz visible.
Los sensores Sony IMX990 e IMX991 que se ven en las cámaras SWIR (infrarrojo de onda corta) modernas son capaces de capturar luz infrarroja de onda corta, que puede resaltar diferencias dentro y entre materiales que de otro modo no serían visibles a simple vista o a la cámara de visión artificial tradicional.
El infrarrojo de onda larga (LWIR) se refiere al rango específico de luz IR entre aproximadamente 6.500 nm y 12.000 nm. En este rango del espectro EM, como las longitudes de onda son mucho mayores que las de la luz visible y SWIR, es mejor considerar el infrarrojo como energía térmica en lugar de luz no visible. Esto nos lleva a la toma de imágenes térmicas.
Toma de imágenes térmicas
La energía térmica y la luz visible constituyen diferentes rangos del espectro electromagnético, pero una cámara que puede detectar luz visible no podrá detectar energía térmica, y viceversa. Las cámaras térmicas capturan energía infrarroja y utilizan estos datos para mostrar una imagen digital.
El calor detectado por una cámara infrarroja se puede medir con mucha precisión, lo que permite una gran variedad de aplicaciones. Una cámara térmica FLIR puede detectar pequeñas diferencias de calor —tan pequeñas como 0.01 °C— y mostrarlas como tonos de gris o con diferentes paletas de colores.
La misma imagen con diferencias de calor mostradas en las paletas «ironbow» y blanco caliente.
Sensores de cámara térmica
El sensor de una cámara térmica es lo que realmente la separa de una cámara de visión artificial estándar.
El sensor puede venir en una variedad de configuraciones de píxeles, desde 80x60 hasta 1280x1024 píxeles o más. Esta es la resolución de la cámara.
La razón por la que estas resoluciones son bajas en comparación con los sensores de visión artificial estándar es porque, como se mencionó anteriormente, la energía LWIR tiene longitudes de onda mucho mayores que la luz visible.
Esto significa que cada elemento del sensor físico debe ser significativamente más grande que su contraparte estándar que detecta la luz visible. Esto da como resultado que las cámaras térmicas generalmente tengan una resolución mucho más baja, o menos píxeles, que los sensores visibles del mismo tamaño mecánico.
Firmas de calor
Todo lo que nos rodea emite energía térmica, y con ella llevará su propia firma de calor. Incluso si dos objetos colocados uno al lado del otro tienen una diferencia sutil en las firmas de calor, un sensor térmico podrá distinguirlos independientemente de las condiciones de iluminación. Esto significa que las cámaras térmicas pueden ver en completa oscuridad o a través de entornos con humo.
Elegir una cámara térmica
Cámaras térmicas de Teledyne FLIR
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Las nuevas cámaras térmicas con sensor inteligente A50/A70 de Teledyne FLIR son ideales para usuarios que desean análisis y capacidades de alarma integrados en la cámara para aplicaciones de monitoreo de condiciones y detección temprana de incendios.
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Aplicaciones de toma de imágenes térmicas
Las cámaras térmicas se utilizan ahora para una amplia gama de aplicaciones. Suministramos cámaras térmicas para quienes buscan monitorear:
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- Temperatura en la automatización industrial
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- Incendios en sitios de gestión de residuos
- Frenado automático en vehículos autónomos
- Temperatura corporal elevada en exámenes de salud
Si tiene una aplicación que cree que podría beneficiarse de una cámara térmica, no dude en ponerse en contacto con uno de nuestro equipo. Nuestros ingenieros de visión artificial están bien equipados para ayudar a responder cualquier pregunta de imágenes y resolver cualquier enigma de visión que pueda tener.
Soluciones de toma de imágenes térmicas de ClearView Imaging
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