Gli esseri umani vedono la luce che include una gamma di colori dal rosso al viola o al viola, con ogni colore equivalente a una lunghezza d’onda o frequenza della luce. Ci sono lunghezze d’onda che gli occhi umani non possono vedere, comprese le lunghezze d’onda lunghe al di sotto del rosso chiamate infrarossi (IR) e le lunghezze d’onda corte sopra il viola chiamate ultraviolette (UV). Le telecamere sono state sviluppate per rilevare queste diverse frequenze e creare immagini visualizzabili. La luce a infrarossi può essere visualizzata con una termocamera IR, che rileva il calore a infrarossi dagli oggetti.
Gli oggetti caldi creano calore che irradia o emette frequenze a infrarossi in tutte le direzioni. Una termocamera IR può raccogliere queste frequenze e convertirle in immagini che mostrano un’immagine in bianco e nero o quella che viene chiamata un’immagine a falsi colori. Falso colore utilizza il software per mostrare colori diversi per i livelli di calore irradiato dagli oggetti. Le termocamere sono ampiamente utilizzate per i rilievi energetici degli edifici, dove una telecamera IR mostra l’immagine del calore dell’esterno di un edificio in grado di rilevare perdite di porte e finestre o aree con scarso isolamento.
Anche persone e animali irradiano calore a infrarossi, che può essere utilizzato per apparecchiature di rilevamento del movimento. I sistemi di sicurezza possono utilizzare telecamere a infrarossi che rilevano gli infrarossi e inviano un allarme quando viene rilevato un movimento. I sistemi di sicurezza del movimento possono utilizzare la tecnologia delle telecamere termiche IR in grado di mostrare immagini video di edifici o proprietà di notte. Alcuni di questi sistemi sono passivi e rilevano solo l’energia IR emessa dagli oggetti. Molti sistemi sono attivi e utilizzano diodi a emissione di luce (LED) IR per inviare energia IR riflessa dagli oggetti e rilevata dalle telecamere.
La tecnologia delle termocamere IR viene spesso utilizzata nei satelliti spaziali per rilevare i sistemi meteorologici. I satelliti, in orbita a centinaia di miglia o chilometri sopra la terra, rilevano le radiazioni luminose e termiche provenienti da condizioni meteorologiche e tempeste e trasmettono le immagini alle antenne a terra. Le società meteorologiche possono elaborare immagini del tempo in falsi colori utilizzando sia la luce visibile che quella invisibile. I sistemi IR sono molto bravi a mostrare le differenze nell’altezza delle nuvole dalle loro temperature, che possono mostrare l’intensità dei temporali anche di notte.
La tecnologia della fotocamera digitale è in grado di rilevare direttamente l’energia IR, ma la pellicola della fotocamera può essere utilizzata anche per scattare immagini a infrarossi. Il film contiene un’emulsione, o strato chimico, sensibile alle frequenze infrarosse. La fotografia a infrarossi può essere utilizzata per condizioni di luce molto scarsa o per effetti speciali che utilizzano una luce normalmente non visibile all’uomo.
Alla fine del XX secolo, i progettisti automobilistici hanno iniziato a includere la tecnologia delle termocamere IR attive in auto e camion per una migliore visione notturna. I sistemi inviano una frequenza IR dalla parte anteriore del veicolo e una telecamera IR raccoglie qualsiasi energia riflessa oltre a qualsiasi IR da persone, animali o altri veicoli. Un display heads-up può mostrare l’immagine su uno schermo direttamente nel campo visivo del conducente, che è una tecnologia adattata dai display degli aerei militari.
La termografia IR viene utilizzata anche dai militari e dalle forze dell’ordine per la visione notturna. Le telecamere possono essere installate sugli aerei in capsule rotanti e puntate in diverse direzioni da un pilota o da un membro dell’equipaggio. Le termocamere portatili a infrarossi possono aiutare il personale a terra rilevando fonti di calore IR per la ricerca e il soccorso o per missioni militari.