Comment fonctionnent les caméras infrarouges ?
2. Lentille infrarouge : Les caméras infrarouges utilisent une lentille spéciale constituée de matériaux transparents au rayonnement infrarouge. Cette lentille concentre le rayonnement infrarouge sur un réseau de détecteurs.
3. Réseau de détecteurs : Le réseau de détecteurs est composé de minuscules capteurs qui convertissent le rayonnement infrarouge en signal électrique. Chaque capteur du réseau mesure l’intensité du rayonnement infrarouge à un point spécifique de la scène.
4. Traitement des images : Les signaux électriques provenant du réseau de détecteurs sont traités par un processeur d'image pour créer une image thermique. Le processeur d'image convertit l'intensité du rayonnement infrarouge en un spectre de couleurs visible, les objets les plus chauds apparaissant sous des couleurs plus claires et les objets plus froids apparaissant sous des couleurs plus sombres.
5. Affichage : L'image thermique est ensuite affichée sur un moniteur ou un écran, permettant à l'utilisateur de voir la répartition de la température de la scène.
Voici une explication plus détaillée de chaque étape :
1. Rayonnement thermique : Tous les objets au-dessus du zéro absolu émettent un rayonnement thermique. Ce rayonnement est un type de rayonnement électromagnétique invisible à l’œil humain, mais pouvant être détecté par des caméras infrarouges. La quantité de rayonnement thermique émise par un objet dépend de sa température, les objets plus chauds émettant plus de rayonnement que les objets plus froids.
2. Lentille infrarouge : Les caméras infrarouges utilisent une lentille spéciale constituée de matériaux transparents au rayonnement infrarouge. Les matériaux couramment utilisés pour les lentilles infrarouges comprennent les verres en germanium, en silicium et en chalcogénure. Ces matériaux permettent au rayonnement infrarouge de traverser la lentille sans être absorbé ni réfléchi.
3. Réseau de détecteurs : Le réseau de détecteurs est le cœur d’une caméra infrarouge. Il est constitué de minuscules capteurs qui convertissent le rayonnement infrarouge en signal électrique. Chaque capteur du réseau mesure l’intensité du rayonnement infrarouge à un point spécifique de la scène. Le réseau de détecteurs est généralement constitué d'un matériau semi-conducteur, tel que du silicium ou de l'arséniure d'indium et de gallium (InGaAs).
4. Traitement des images : Les signaux électriques provenant du réseau de détecteurs sont traités par un processeur d'image pour créer une image thermique. Le processeur d'image convertit l'intensité du rayonnement infrarouge en un spectre de couleurs visible, les objets les plus chauds apparaissant sous des couleurs plus claires et les objets plus froids apparaissant sous des couleurs plus sombres. Le processeur d'image peut également appliquer d'autres techniques de traitement d'image, telles que la réduction du bruit et l'amélioration des contours, pour améliorer la qualité de l'image.
5. Affichage : L'image thermique est ensuite affichée sur un moniteur ou un écran, permettant à l'utilisateur de voir la répartition de la température de la scène. L'écran peut être un écran à cristaux liquides (LCD), un écran à plasma ou un écran à diode électroluminescente organique (OLED).
Les caméras infrarouges sont utilisées dans une grande variété d’applications, notamment :
* Imagerie médicale : Les caméras infrarouges sont utilisées pour diagnostiquer et surveiller diverses conditions médicales, telles que le cancer du sein, le cancer de la peau et l'arthrite.
* Inspections industrielles : Les caméras infrarouges sont utilisées pour inspecter les machines et les équipements à la recherche de défauts, tels que des fissures, des fuites et une surchauffe.
* Sécurité et surveillance : Les caméras infrarouges sont utilisées pour assurer la sécurité et la surveillance dans des conditions de faible luminosité, comme la nuit ou dans le brouillard.
* Militaire et forces de l'ordre : Les caméras infrarouges sont utilisées par l'armée et les forces de l'ordre pour détecter les cibles ennemies, suivre les suspects et mener des opérations de recherche et de sauvetage.