cámara termográfica


Una cámara termográfica (también llamada cámara infrarroja o cámara termográfica , cámara térmica o cámara termográfica ) es un dispositivo que crea una imagen usando radiación infrarroja (IR), similar a una cámara normal que forma una imagen usando luz visible . En lugar del rango de 400 a 700 nanómetros (nm) de la cámara de luz visible, las cámaras infrarrojas son sensibles a longitudes de onda desde aproximadamente 1000 nm (1  micrómetro o μm) hasta aproximadamente 14 000 nm (14 μm). La práctica de capturar y analizar los datos que proporcionan se llama termografía .

El infrarrojo fue descubierto en 1800 por Sir William Herschel como una forma de radiación más allá de la luz roja. [1] Estos "rayos infrarrojos" (infra es el prefijo latino para "abajo") se usaban principalmente para mediciones térmicas. [2] Hay cuatro leyes básicas de la radiación IR: la ley de radiación térmica de Kirchhoff, la ley de Stefan -Boltzmann , la ley de Planck y la ley de desplazamiento de Wien . El desarrollo de los detectores se centró principalmente en el uso de termómetros y bolómetros hasta la Primera Guerra Mundial . Un paso significativo en el desarrollo de los detectores ocurrió en 1829, cuando Leopoldo Nobili , usando elEl efecto Seebeck creó el primer termopar conocido , fabricando un termómetro mejorado, una termopila cruda . Describió este instrumento a Macedonio Melloni . Inicialmente, desarrollaron conjuntamente un instrumento muy mejorado. Posteriormente, Melloni trabajó en solitario, creando en 1833 un instrumento (una termopila multielemento ) que podía detectar a una persona a 10 metros de distancia. [3] El siguiente paso significativo en la mejora de los detectores fue el bolómetro, inventado en 1880 por Samuel Pierpont Langley . [4] Langley y su asistente Charles Greeley Abbotcontinuó haciendo mejoras en este instrumento. En 1901, podía detectar la radiación de una vaca a 400 metros de distancia y era sensible a diferencias de temperatura de cien milésimas (0,00001 C) de grado Celsius. [5] [6] La primera cámara termográfica comercial se vendió en 1965 para inspecciones de líneas eléctricas de alto voltaje.

La primera aplicación avanzada de la tecnología IR en la sección civil puede haber sido un dispositivo para detectar la presencia de icebergs y barcos de vapor utilizando un espejo y una termopila, patentado en 1913. [7] Esto pronto fue superado por el primer detector de iceberg IR preciso, que no utilizó termopilas, patentado en 1914 por RD Parker. [8] Esto fue seguido por la propuesta de GA Barker de utilizar el sistema IR para detectar incendios forestales en 1934. [9] La técnica no se industrializó genuinamente hasta que se utilizó para analizar la uniformidad del calentamiento en tiras de acero calientes en 1935. [10]

En 1929, el físico húngaro Kálmán Tihanyi inventó la cámara de televisión electrónica sensible al infrarrojo (visión nocturna) para la defensa antiaérea en Gran Bretaña. [11] La primera cámara termográfica estadounidense desarrollada fue un escáner de línea infrarroja. Esto fue creado por el ejército de EE. UU. y Texas Instruments en 1947 [12] [ verificación fallida ] y tomó una hora para producir una sola imagen. Si bien se investigaron varios enfoques para mejorar la velocidad y la precisión de la tecnología, uno de los factores más cruciales tuvo que ver con el escaneo de una imagen, que la empresa AGA pudo comercializar utilizando un fotoconductor refrigerado. [13]

El primer sistema de escaneo lineal infrarrojo fue el British Yellow Duckling de mediados de la década de 1950. [14] Esto utilizó un espejo y un detector de rotación continua, con exploración en el eje Y por el movimiento del avión de transporte. Aunque no tuvo éxito en su aplicación prevista de seguimiento de submarinos por detección de estela, se aplicó a la vigilancia terrestre y se convirtió en la base de la exploración de líneas IR militar.


Imagen de un Pomerania tomada con luz infrarroja media ("térmica") ( falso color )
Una imagen térmica que muestra la variación de temperatura en un globo aerostático.
Imagen termográfica de un lémur de cola anillada
Los cascos calientes indican una vaca enferma
Una imagen termográfica de una serpiente alrededor de un brazo, que muestra el contraste entre criaturas de sangre fría y caliente .
Una imagen termográfica de varias lagartijas
Cámara termográfica y pantalla, en una terminal de aeropuerto en Grecia. Las imágenes térmicas pueden detectar fiebre , uno de los signos de infección .
Imagen térmica de locomotora a vapor
La cámara termográfica en un helicóptero Eurocopter EC135 de la Policía Federal Alemana .
Visto desde el espacio por WISE con una cámara térmica , el asteroide 2010 AB78 parece más rojo que las estrellas de fondo, ya que emite la mayor parte de su luz en longitudes de onda infrarrojas más largas. En luz visible e infrarrojo cercano es muy tenue y difícil de ver.