Giám sát an ninh, kỹ thuật, các hoạt động chữa cháy, y tế,… đang cần sử dụng đến một loại công nghệ đó là camera ảnh nhiệt. Vậy camera ảnh nhiệt là gì, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của camera ảnh nhiệt luôn là điều mà rất nhiều người quan tâm. Bài viết dưới đây của pgdngochoi.edu.vn sẽ làm rõ những vấn đề này. Bạn đang xem: Camera ảnh nhiệt hồng ngoại
Camera ảnh nhiệt là gì?
Camera ảnh nhiệt còn có tên gọi khác là camera hồng ngoại, camera nhiệt, là thiết bị có khả năng chụp ảnh khu vực nhiệt bằng công nghệ cảm biến hồng ngoại, giống như các camera thông thường thường chỉ chụp ảnh ở khu vực ánh sáng nhìn thấy được. Bước sóng mà camera nhiệt hoạt động cũng dài hơn, khoảng 14.000nm, gấp 2 đến 4 lần bước sóng của camera thường.
Nguyên lý hoạt động của camera ảnh nhiệt
Chúng ta đều biết, quang phổ bức xạ hay sóng ánh sáng chúng ta nhìn thấy qua võng mạc chỉ là một phần nhỏ trong dải quang phổ, và gọi là quang phổ khả kiến. Mỗi vật thể ngoài quang phổ đều có các bức xạ quang phổ khác nhau mà gần như là vô hình với con người. Bức xạ nhiệt cũng nằm trong số đó, có bước sóng dài hơn so với quang phổ khả kiến, vì thế mắt người không thể thấy được. Camera ảnh nhiệt sẽ sử dụng dải quang phổ bức xạ nhiệt này để tái tạo hình ảnh dưới dải nhiệt mẫu. Những vật thể có nhiệt độ trên 0 tuyệt đối đều phát ra một lượng bức xạ nhiệt có thể phát hiện được. Nhiệt độ này càng cao thì bức xạ nhiệt phát ra càng nhiều.
Nhưng tại sao có thể dùng bức xạ nhiệt để phát hiện nguồn nhiệt. Bởi vì camera hồng ngoại được trang bị một thấu kính đặc biệt, được làm từ các chất liệu đặc biệt như canxi clorua hay germanium,... cho phép năng lượng hồng ngoại đi qua. Sau đó, ánh sáng tụ lại tiếp xúc với cảm biến quét thông tin và lọc ra vài nghìn điểm ở trường quan sát. Thông qua quá trình này, một mô hình nhiệt phức tạp gọi là nhiệt đồ được tạo ra chỉ sau 33 mili giây. Tiếp theo, nhiệt đồ được biến đổi thành xung điện, truyền thẳng tới bộ phận xử lý tín hiệu để chuyển thông tin thành dữ liệu hình ảnh. Hình ảnh tạo ra hiển thị dưới nhiều màu sắc khác nhau tương ứng với lượng năng lượng hồng ngoại nguồn nhiệt phát ra.
Ống kính của camera hồng ngoại đều được phủ lớp chống phản xạ, do đó giá thành của loại camera này cũng khác cao. Các camera nhiệt chủ yếu có hình ảnh hồng ngoại đơn sắc vì các ống kính sử dụng không phân biệt được các bước sóng bức xạ hồng ngoại khác nhau.
Xem thêm: Phim Diệp Vấn Ngoại Truyện Thuyết Minh, Access Denied
Trong trường hợp không có ánh sáng tự nhiên, phần lớn các camera nhiệt không thể cho ra hình ảnh rõ nét vì chúng chỉ có thể sử dụng ánh sáng hồng ngoại bước sóng ngắn. Lúc này cần thêm nguồn ánh sáng từ đèn hồng ngoại cho môi trường xung quanh.
Nguyên lý tạo ảnh cho camera nhiệt
Quang phổ của camera ảnh nhiệt
Một số ứng dụng của camera ảnh nhiệt (camera hồng ngoại)
Lần đầu tiên, camera hồng ngoại được sử dụng trong chiến tranh Triều Tiên. Nhưng ngày nay, nhờ cải tiến kỹ thuật sản xuất mà giá thành giảm, camera hồng ngoại được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:
An ninh: sử dụng trong một khu vực có diện tích rộng, khi việc chiếu sáng trở nên vô cùng tốn kém thì chỉ với một chiếc camera nhiệt là có thể phát hiện được những xâm nhập bất thường mà không cần có ánh sáng. Ở các bãi đỗ xe lớn hoặc những sự kiện có trưng bày sản phẩm ngoài trời thường sử dụng camera nhiệt.Kiểm soát hỏa hoạn: khi hỏa hoạn xảy ra, camera hồng ngoại hỗ trợ xác định ra vị trí đám cháy, ngay cả trong đêm tối hay làn khói dày đặc. Thường được sử dụng trong phòng chống cháy rừng.An ninh hàng hải: việc chiếu sáng trên biển vào buổi đêm dường như là điều bất khả thi. Camera ảnh nhiệt sẽ giúp phát hiện ra các vật cản bất thường hoặc tàu thuyền đi lại trong địa phận không cho phép.Ngoài ra, camera nhiệt còn được ứng dụng trong thực thi pháp luật, tuần tra an ninh, quân sự, đo nhiệt độ tại các cửa khẩu, sân bay, dùng trong bảo trì thiết bị cơ khí và điện trước khi xảy ra hỏng hóc,…
Ứng dụng của camera ảnh nhiệt
Lưu ý khi lựa chọn camera hồng ngoại
Khi chọn mua camera hồng ngoại, bạn nên xác định rõ mục đích sử dụng để làm gì? Cần giám sát ban đêm hay ngoài trời? Khu vực camera hoạt động có đủ ánh sáng cung cấp hay không, diện tích cần quan sát là bao nhiêu?
Ngày nay, camera giám sát ban đêm cũng có nhiều đèn LED hồng ngoại tuy nhiên chỉ có thể chiếu sáng trong khoảng rộng vài mét. Trong khi đó camera hồng ngoại có thể soi rõ được các vật cách xa lên tới 45m. Vì vậy, trước khi mua bạn nên xem xét kỹ lưỡng bảng thông số kỹ thuật, kiểm tra xem camera có cung cấp khoảng cách chiếu sáng không. Dù bạn chỉ sử dụng trong phạm vi hẹp cũng nên dùng thử để biết chính xác chất lượng camera đó đem lại.
