Lämpökuvasensorit

Lämpökuvasensorit, eli termografiset kamerat, mittaavat kohteiden säteilemää infrapunasäteilyä ja muodostavat lämpötilajakauman perusteella kuvan. Jokainen pikseli vastaa kohteen pintalämpötilaa, joten kuva edustaa lämpötilaa visuaalisesti. Lämpökuvat tallennetaan yleisimmin LWIR-alueella (noin 8–14 mikrometriä); on myös MWIR-sensoreita (noin 3–5 μm).

Teknisesti lämpökuvasensorit koostuvat focal plane arraysta (FPA) sekä signaalin lukemisesta ja käsittelystä vastaavasta elektroniikasta. Uncooled-mikrobolometrit ovat yleisimpiä kevyissä, edullisissa kameroissa: infrapunasäteily muuttaa bolometrisen vastuksen arvoa, ja muutos muunnetaan digitaaliseksi kuvaksi. Cooled-tyypit käyttävät cryogeenistä jäähdytystä (esim. InSb, HgCdTe, MCT) ja tarjoavat paremman herkkyyden sekä pienemmän NETD-arvon. Radiometrinen kamera tallentaa jokaiselle pikselille absoluuttisen lämpötilan; ei-radiometrinen kamera kuvaa vain kontrasteja.

Kuvien tarkkuuteen ja suorituskykyyn vaikuttavat linssit ja optiikka: infrapunalinssit ovat usein germaniumista valmistettuja tai muita infrapunateknisiä materiaaleja. Järjestelmät voivat sisältää automaattitarkennuksen, kalibroinnin sekä emissiviteetin korjausta.

Käyttökohteet ovat moninaiset: pelastus- ja palontorjunta, rakennusten energiatehokkuuden ja kunnossapidon tarkastus, sähkö- ja konepajateollisuuden kunnossapito, turvallisuus ja valvonta sekä autojen ja robottien näköjärjestelmät. Lämpökuvasensorit tarjoavat näkymän pimeässä, usvassa tai savussa sekä mahdollistavat lämpöjakautumien monitoroinnin ilman lisävalaistusta.

Tulevaisuudessa kehitys kohdistuu parempaan herkkyyteen, korkeampaan resoluutioon sekä älykkäisiin ohjelmisto- ja integraatioratkaisuihin, mikä laajentaa sovelluksia entisestään.