L’imaging a infrarossi è una tecnica per acquisire immagini a infrarossi invisibili e convertirle in immagini visibili. La normale visione umana può vedere solo la luce visibile, che è una piccola parte dello spettro elettromagnetico; lo spettro elettromagnetico è una scala che classifica le diverse forme di radiazione elettromagnetica come raggi gamma, raggi X, raggi ultravioletti, raggi visibili, raggi infrarossi, microonde e onde radio. Per vedere alla luce infrarossa, sono necessarie termocamere e termocamere a infrarossi. Questi hanno sensori speciali che non necessitano di luce visibile per funzionare.
La radiazione infrarossa è prodotta da tutti gli animali a sangue caldo e da tutti gli oggetti con temperature superiori allo zero assoluto; non c’è attività atomica e molecolare allo zero assoluto. All’aumentare della temperatura, aumenta l’attività atomica e molecolare, viene prodotto più calore o radiazione termica e quindi viene emessa più radiazione infrarossa. Gli oggetti caldi emettono più radiazioni infrarosse rispetto agli oggetti freddi.
La radiazione nell’imaging a infrarossi può essere emessa dagli oggetti mirati o può essere radiazione riflessa. La radiazione riflessa può utilizzare la luce solare per l’illuminazione oppure il dispositivo di imaging può disporre di illuminatori laser a infrarossi con diodi a emissione di luce (LED) per questo scopo. Gli oggetti che arrivano nel raggio di questi illuminatori invisibili assorbono o riflettono queste onde infrarosse.
La radiazione infrarossa emessa o riflessa da oggetti caldi viene rilevata e captata da termocamere a infrarossi a onde lunghe. L’obiettivo della termocamera dirige i raggi infrarossi su un array di sensori a infrarossi. Ci possono essere diverse migliaia di sensori sull’array di sensori. Questi trasformano l’energia a infrarossi in segnali elettrici e questi segnali elettrici vengono poi convertiti in un’immagine.
La luce infrarossa penetra in aree che la luce visibile non può e rivela oggetti oscuri. Per questo motivo ha una miriade di usi e nuove applicazioni sono in fase di elaborazione per estenderne ulteriormente la portata. Sviluppati originariamente dai militari per produrre telecamere per la visione notturna, binocoli e mirini per pistole, i dispositivi di imaging a infrarossi sono ora regolarmente utilizzati da varie agenzie civili.
La polizia, i vigili del fuoco e le squadre di ricerca e soccorso utilizzano rispettivamente le termocamere a infrarossi per catturare i criminali al buio, per salvare persone, animali e proprietà coinvolti in un incendio e per salvare persone disperse di notte, in luoghi bui e in mare. Con l’imaging a infrarossi, i tecnici possono eliminare potenziali pericoli individuando parti surriscaldate o sottoriscaldate e perdite di sostanze chimiche.
Gli imager hanno aiutato i ricercatori della fauna selvatica a studiare gli animali a sangue caldo nel loro habitat di notte e gli archeologi a esaminare manufatti e sondare i siti archeologici. I tecnici medici utilizzano l’imaging a infrarossi per eseguire scansioni del corpo a scopo diagnostico. Navi, aerei e alcune auto di lusso utilizzano dispositivi di imaging a infrarossi per la navigazione, mentre i satelliti spaziali li usano per studiare le condizioni della terra e i telescopi astronomici li usano nella ricerca astronomica.