Eine IR-Kamera ist ein Infrarotgerät, das Bilder aus Infrarotstrahlung erstellt. Auch als Thermografiekamera bekannt, verwendet eine IR-Kamera Wellenlängen, die länger sind als das sichtbare Licht, um auch bei völliger Dunkelheit Bilder zu erstellen. Die beiden Haupttypen von Kameras sind gekühlte Infrarotdetektoren und ungekühlte Infrarotdetektoren.
Der grundlegende Betrieb einer IR-Kamera funktioniert, indem sie die Strahlungsmenge, die von einem Objekt emittiert wird, basierend auf seiner Temperatur erkennt. Je heißer das Objekt ist, desto mehr Strahlung emittiert es und desto intensiver wird die Bildfarbe. Die Standard-IR-Kamera zeigt die Bildintensität basierend auf dem Farbspektrum an. Der heißeste Teil des Bildes reflektiert weiß, dann weniger warme Teile rot und gelb. Die kühlen Teile sind am wenigsten intensiv oder klar und reflektieren blau.
Gekühlte Infrarotdetektoren verwenden Kühlung, um das Bild zu erzeugen. Anstatt Strahlung zu sammeln und selbst in ein Bild umzuwandeln, verwendet ein gekühlter Infrarotdetektor eine Kühltechnik, die als Joule-Thomson-Effekt bekannt ist. Durch das Kühlen des Geräts mit Kryomitteln kann die in einem Objekt erfasste Strahlung ausgesondert werden, um ein viel klareres Bild als bei einer herkömmlichen IR-Kamera zu erzeugen. Eine spezielle Ausbildung und Zertifizierung ist erforderlich, und es gibt drei Zertifizierungsstufen, die sich nach dem Umfang der Ausbildung und Erfahrung des Bewerbers richten.
Der Joule-Thomson-Effekt funktioniert, indem die Temperatur eines Gases geändert wird, indem es durch ein Ventil gezwungen wird. In einer vakuumdichten Umgebung wie einer IR-Kamera können die Halbleiterkomponenten abkühlen, wodurch das Gerät die Strahlung in ein schärferes Bild umwandeln kann. Ohne den Kühleffekt wäre das Bild viel unscharfer, da bei der Bildkonvertierung zu viel Strahlung vom Objekt absorbiert würde. Aufgrund der Kosten für gekühlte Infrarotdetektoren werden sie typischerweise nur für Militär-, Brandbekämpfungs- und Luftanwendungen verwendet. Die Polizei verwendet diese Art von IR-Kamera auch für Nachtsicht- und Anti-Terror-Aktivitäten.
Die andere Art von IR-Kamera ist ein ungekühlter Infrarotdetektor. Dieser Typ benötigt keine Kühlung und funktioniert einfach bei Umgebungstemperatur. Ein ungekühlter Infrarotdetektor arbeitet, indem er die von einem Objekt abgegebene Wärme erfasst und diese mithilfe von Spannungs- oder Stromänderungen in ein Bild umwandelt. Als kostengünstigere Alternative zu den gekühlten Infrarot-Detektoren wird ein ungekühlter Infrarot-Detektor am häufigsten verwendet, um die Energieeffizienz in Gebäuden zu überprüfen, Lecks in Kühlsystemen zu erkennen und Schimmelpilzbeseitigungsanalysen durchzuführen.