すべての物体は、その温度に応じて赤外線エネルギー（熱）を放出します。物体から放出される赤外線エネルギーは、その物体の熱信号と呼ばれます。通常、物体が熱いほど、放出される放射エネルギーも多くなります。サーマルイメージャー（サーマルイメージャーとも呼ばれる）は、基本的に熱センサーであり、わずかな温度差を検出できます。この装置は、シーン内の物体から赤外線放射を収集し、温度差に関する情報に基づいて電子画像を生成します。物体は周囲の他の物体と完全に同じ温度であることはまれであるため、サーマルイメージャーによって検出され、熱画像上で明確に表示されます。
熱画像は通常、灰色で表現されます。黒い物体は低温、白い物体は高温を表し、灰色の濃淡によって両者の差が示されます。しかし、一部の熱画像装置は、ユーザーが異なる温度の物体を識別しやすくするために、画像に色を追加しています。
サーマルイメージングとは何ですか？
赤外線サーマルイメージャーは、熱（すなわち熱エネルギー）を可視光に効率的に変換し、周囲の環境を分析することができます。そのため、非常に汎用性が高く、生物や機械装置は熱を発するため、暗闇の中でも視認できます。これらのサーマル画像は非常に高精度で、わずかな熱量でも効果的に機能します。
サーマルイメージングはどのように機能するのですか？
可視光線は人間やその他の生物にとって非常に有用ですが、電磁スペクトルのほんの一部に過ぎません。熱によって発生する赤外線は、スペクトルの中でより大きな「領域」を占めています。赤外線サーマルイメージャーは、吸収、反射、そして場合によっては透過した熱の相互作用を捉え、評価します。
物体から放出される熱放射のレベルを熱信号と呼びます。物体が高温であればあるほど、周囲環境への放射量も多くなります。サーマルイメージャーは、熱源とわずかな熱放射の差を区別することができます。これらのデータを統合して完全な「ヒートマップ」を作成し、熱レベル別に識別します。
サーマルイメージングの用途は何ですか？
元々は夜間偵察や戦闘用に開発された。その後、消防士、電気技師、法執行機関職員、災害地の救助隊員などにも使用できるよう改良が加えられた。また、建物の点検、保守、最適化にも広く利用されている。
熱画像を実現するにはどうすればよいか？
サーマルイメージングは、コンパクトで効果的な技術です。最もシンプルなサーマルイメージャーは、十字線を中心とした熱源を評価できます。より複雑なシステムでは、複数の比較ポイントが提供されるため、ユーザーは環境条件を分析できます。サーマルイメージングの表現方法は、モノクロから完全な「擬似カラー」まで、非常に多様です。
サーマルイメージング機器を選ぶ際に注目すべき点は何ですか？
具体的には、サーマルイメージャーの必要性は使用環境によって異なります。しかし、サーマルイメージャーの品質を左右する重要な要素は、検出器の解像度と熱感度の2つです。
他の多くの解像度と同様に、解像度はピクセルの総数を表します。例えば、160×120の解像度は19200ピクセルで構成されています。個々のピクセルにはそれぞれ熱データが関連付けられているため、解像度が高いほど鮮明な画像が得られます。
熱感度とは、イメージャーが検出できる温度差の閾値のことです。例えば、デバイスの感度が0.01℃であれば、1%の温度差を持つ物体を識別できます。最低温度範囲と最高温度範囲も重要です。
サーマルイメージャーにはいくつかの基本的な制約があります。例えば、ガラスは反射率が高いため、透過できません。壁を透視することはできますが、内部を透過することはできません。それでも、サーマルイメージングは多くの用途で有用であることが証明されています。
投稿日時：2021年12月7日