Infrarotbildgebung

Infrarotbildgebung bezeichnet die Erzeugung von Bildern durch Erfassung der Infrarotstrahlung, die von Objekten abgegeben wird. Alle Objekte oberhalb des absoluten Nullpunkts emittieren Infrarotstrahlung; eine Infrarotkamera wandelt diese Strahlung in elektrische Signale um und erzeugt daraus ein Bild, bei dem die Intensität der Pixel mit der Oberflächentemperatur korreliert. Die meisten kommerziellen Systeme arbeiten im mittleren bis langen Infrarotbereich (MWIR/LWIR, ca. 3–14 Mikrometer). Nahinfrarot- oder reflektierte IR-Ansätze verwenden oft externes IR-Licht.

Technik und Sensorik: Thermografie- oder Wärmebildkameras verwenden Sensoren wie Bolometer, Mikrobolometer oder InGaAs. Viele Geräte sind ungekühlt und preisgünstig, andere nutzen Kühlung für höhere Sensitivität. Die Kameras arbeiten meist passiv, erfassen also ausschließlich die ausgestrahlte Wärme; es gibt auch Ansätze mit aktiver Beleuchtung, bei denen zusätzliches IR-Licht die Szene beleuchtet.

Anwendungen: In der Praxis finden sich IR-Bilder in der Gebäudediagnostik (Leckagen, Dämmung), elektrischen und mechanischen Instandhaltungsarbeiten, Brandbekämpfung, Sicherheit und Überwachung, medizinischer Diagnostik und Forschung sowie in der automobilen Nachtsicht und der industriellen Prozessüberwachung.

Vorteile und Einschränkungen: Vorteile sind Betrieb auch bei Dunkelheit, direkte Temperaturinformation und Unabhängigkeit von sichtbarem Licht. Einschränkungen ergeben sich durch emissivitätsspezifische Unterschiede der Materialien, Reflexionen glänzender Oberflächen, atmosphärische Einflüsse, Auflösung und Kosten. Die korrekte Interpretation erfordert Kalibrierung und Berücksichtigung emissiver Eigenschaften der Szene.