Infrapuna-ilmaisimet antavat ihmisille mahdollisuuden nähdä kohteen luovuttama lämpö. Ilmaisimia käytetään monissa ihmisen toiminnoissa, sotilaallisista toimista tietojen keräämiseen satelliiteilta. Infrapunatekniikan avulla ihmiset voivat katsella ihmissilmälle näkymättömän valon aallonpituuksia antaen käyttäjille lisätietoja värien kustannuksella ja kyky erottaa samanlaiset lämpimät esineet kustakin muut. Tutkija William Herschel löysi infrapunasäteilyn 1800-luvulla kokeillessaan lämpömittaria, vaikka tekniikka on kasvanut huomattavasti kehittyneemmäksi sen jälkeen.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Infrapuna-anturit voivat kerätä aallonpituuksia, jotka ovat yleensä näkymättömiä ihmissilmälle, kuten lämpösäteily, joka voi olla hyödyllinen, kun yritetään määrittää kohteen lämpötila tai yritetään nähdä jotain näkymätön. He eivät kuitenkaan voi poimia värejä, ja voi olla vaikea erottaa näkökentänsä erilaiset esineet, kun ne ovat lähellä toisiaan ja samassa lämpötilassa.
Kuinka infrapuna-anturit toimivat?
Kuten näkyvässä valossa, infrapunasäteilyllä on erillinen aallonpituussarja, vaikka infrapunasäteilyä ei voida nähdä paljaalla silmällä. Kaikki absoluuttisen nollan yläpuolella olevat kohteet lähettävät infrapunasäteilyä, joka on sidottu kohteen pintalämpötilaan. Infrapunaenergian havaitsemiseksi tutkijat luovat erikoistuneita linssejä käyttämällä erilaisia materiaaleja, kuten kvartsi, safiiri ja piitä ja peilejä, jotka on valmistettu muista materiaaleista, kuten alumiinista ja kulta, joista kukin vastaa tiettyä infrapunaa aallonpituus. Jos lämpötila on kuitenkin tarpeeksi kuuma, esine voi myös vapauttaa näkyvää valoa. Eri anturit noutavat infrapunatiedot käytetystä tekniikasta riippuen. Tämä prosessi voi sitten näyttää ilmaisimen (esimerkiksi kameran) näkökentän kohteiden suhteelliset lämpötilat. Teknologia voi sitten muuttaa sen valokuvaksi tai videoksi tai edustaa sitä reaaliajassa. Lämpökuvaus käyttää suuritehoisia infrapuna-antureita kohteen absoluuttisen lämpötilan määrittämiseen.
Hyödyt infrapunaskannereista
Koska infrapunaskannerit pystyvät tarkkailemaan esineitä valoa käyttämättä, niitä löytyy monissa tilanteissa. Palomiehet voivat käyttää niitä savuisissa, yleensä palotilanteissa, joissa perinteinen näkyvyys on mahdotonta. Tutkijat voivat käyttää tehokkaita infrapunasensoreita tähtienvälisten esineiden havaitsemiseen. Vastaavasti ilmaisimet voivat poimia asioita, joita ihmiset eivät näe, kuten putkista vuotavaa näkymätöntä kaasua. He voivat myös "nähdä" läpi erilaisia aineita olettaen, että skanneri on riittävän tehokas tai esimerkiksi seinä on riittävän ohut.
Infrapunaskannerien haitat
Hieman ironisesti, yksi infrapunaskannaustekniikan vahvuuksista aiheuttaa myös heikkouden. Koska ne eivät käytä näkyvää valoa, infrapunaskannerit eivät pysty tuottamaan kuvaa, joka näyttää väriä (lukuun ottamatta värejä, jotka on valittu edustamaan eri lämpöjä). Vastaavasti tämä tekniikka ei pysty erottamaan toisiaan lähellä olevia tai peittäviä esineitä toisistaan, kun niillä on samanlainen lämpö.