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¿Cuál es la diferencia entre las imágenes térmicas y la visión nocturna?

termica vs nocturna

Los ojos humanos ven la luz reflejada. El ojo humano, las cámaras térmicas, los dispositivos de visión nocturna y las cámaras de luz diurna, todos trabajan sobre el mismo principio : la energía de la luz visible golpea un objeto, rebota en él, un sensor lo recibe y forma una imagen.

Ya sea un globo ocular o los sensores de la cámara, estos detectores deben recibir suficiente luz, o no pueden hacer una imagen.

Obviamente, no hay luz solar durante la noche, por lo que se limitan a la luz suministrada por la luna, las estrellas y las fuentes artificiales. No harán mucho para ayudar a ver si no hay suficiente luz.

Cámaras de imágenes térmicas

Los generadores de imágenes térmicas son completamente diferentes. Llamamos a estas “cámaras”, pero en realidad son sensores. Para saber cómo funcionan, lo primero que tienes que hacer es olvidar todo lo que creías saber sobre cómo las cámaras hacen imágenes.

Los FLIR hacen fotos con el calor, la luz no visible. El calor (también conocido como energía infrarroja o térmica) y la luz son ambas porciones del espectro electromagnético. Sin embargo, una cámara que puede detectar la luz visible no verá la energía térmica y viceversa.

Las cámaras térmicas identifican algo más que el calor; pueden detectar pequeñas variaciones en el calor, tan pequeñas como 0,01°C, y las muestran como sombras de gris o con diferentes colores. Esta puede ser una idea compleja de transmitir, y mucha gente simplemente no conoce el concepto, así que pasaremos un poco de tiempo describiéndolo.

Todo lo que experimentamos en nuestra vida diaria emite energía térmica, incluso el hielo. Cuanto más caliente es algo, más energía térmica emite. Esta energía térmica emitida se conoce como “firma de calor”. Cuando dos objetos que están uno al lado del otro tienen diferentes firmas de calor, FLIR puede verlas claramente, sean cuales sean las condiciones de iluminación.

La energía térmica surge de muchas fuentes, en lo que está viendo en ese momento. Algunas cosas – motores, animales y personas de sangre caliente, y maquinaria, por ejemplo – generan su propio calor, ya sea mecánica o biológicamente. Otras cosas – rocas, tierra, boyas, vegetación – absorben el calor del sol durante el día y lo irradian durante la noche.

Como los diferentes materiales irradian y absorben energía a varias velocidades, un lugar que consideramos como una temperatura es un mosaico de temperaturas sutilmente variables. Esta es la razón por la que un tronco que ha estado en el agua durante días enteros parecerá tener una temperatura diferente a la del agua y por lo tanto es visible para un dispositivo de imágenes térmicas. Los FLIR detectan estas variaciones de temperatura y las convierten en el detalle de la imagen.

La verdad es que aunque esto pueda parecer algo complicado, la realidad es que las cámaras térmicas avanzadas son notablemente fáciles de usar. Sus imágenes son sencillas y muy claras de comprender, no requieren interpretación o formación.

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Dispositivos de Visión Nocturna

Las imágenes verdosas que vemos en los vídeos y en la televisión provienen en realidad de gafas de visión nocturna (NVG) u otros sistemas que utilizan las mismas tecnologías subyacentes. Las NVG toman pequeñas cantidades de luz visible, la amplían considerablemente y la presentan en la pantalla.

Las cámaras fabricadas con la tecnología de las NVG tienen las mismas limitaciones que el ojo humano: no pueden ver bien cuando no hay suficiente luz visible disponible. El rendimiento de la imagen de algo que depende de la luz reflejada está limitado por la cantidad y la fuerza de la luz visible.

Las cámaras de NVG y de poca luz no son muy útiles durante las horas del crepúsculo cuando hay demasiada luz para que funcionen pero no suficiente luz que se vea a simple vista. Las cámaras térmicas no están influenciadas por la luz visible, por lo que pueden proporcionarte imágenes claras incluso cuando miras la puesta de sol. De hecho, puedes proyectar un foco en un FLIR y aún así obtener una imagen perfecta.

Cámaras con iluminación infrarroja
Las cámaras con iluminación infrarroja (I2) tratan de producir su propia luz reflejada mediante la proyección de un rayo de energía en el infrarrojo cercano que su generador de imágenes puede observar cuando refleja un objeto.

Esto funciona hasta cierto punto, pero las cámaras I2 dependen de la luz reflejada para generar una imagen, por lo que tienen las mismas limitaciones que cualquier otra cámara de visión nocturna que se basa en la energía de la luz reflejada o en un contraste pobre, y de corto alcance.

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Contraste

Todas estas cámaras de luz visible -cámaras de luz diurna, cámaras NVG I2 y otras cámaras- funcionan detectando la energía de la luz reflejada.

Sin embargo, la cantidad de luz reflejada que reciben no es el único factor que define si se puede ver o no con estas cámaras: el contraste de la imagen también importa.

Si miras con mucho contraste en comparación con su entorno, tendrás una mejor oportunidad de verlo con una cámara de luz visible.

No lo verás, no importa cuán brillante sea el sol. Un objeto blanco visto contra un fondo tiene mucho contraste. Una cosa más oscura será un desafío para estas cámaras para ver contra un fondo oscuro. Esto se conoce como tener poco contraste.

Durante la noche, cuando la falta de luz visible reduce naturalmente el contraste de la imagen, el rendimiento de la cámara de luz visible sufre más.

Las cámaras térmicas no tienen ninguno de estos defectos. En primer lugar, no tienen nada que ver con la energía de la luz reflejada, es decir: ven el calor. Todo lo que ves en la vida diaria normal tiene una firma de calor. Esta es la razón por la que tienes muchas más posibilidades de ver algo a la luz de la noche usando un generador de imágenes térmicas que con la cámara de luz visible, incluso una cámara de visión nocturna.

Muchos de los objetos que podrías estar buscando, como la gente, crean su propio contraste porque producen su propio calor. Los dispositivos de imágenes térmicas pueden verlos bien ya que no sólo crean imágenes a partir del calor, sino que crean imágenes en el momento de las diferencias de temperatura entre los objetos.

Los dispositivos de visión nocturna tienen las mismas deficiencias que las cámaras de televisión con luz diurna y con poca luz: quieren suficiente luz y suficiente contraste para generar imágenes utilizables.

Por otro lado, los generadores de imágenes térmicas, ven claramente el día y la noche, mientras crean su propio contraste. Sin duda, las cámaras térmicas son la mejor opción de imagen.