안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
열화상 카메라는 적외선 에너지(열)를 감지하여, 이를 실화상으로 변환해 주는 비접촉식 측정 기기입니다.
열화상 카메라에 대해 가장 먼저 알아야 할 것은 바로, 일반 카메라와는 작동법이 완전히 다르다는 점입니다. 일반 실화상 카메라는 사람의 눈과 마찬가지로 어떤 사물에 부딪혀 반사된 빛을 디텍터로 수신하여, 이를 이미지로 바꾸어 주는 방식으로 사물을 인식합니다.
이와 반대로, 열화상 카메라는 가시광선이 아닌, 열을 이용해 이미지를 만들어 냅니다. 열(적외선 또는 열 에너지)과 빛은 모두 전자기 스펙트럼의 범주에 속한 에너지 형태입니다. 하지만, 가시 광선을 감지할 수 있는 카메라는 열 에너지를 감지할 수 있는 능력이 없고 반대로 열 에너지를 감지하는 카메라는 가시 광선을 감지하지 못합니다. 열화상 카메라는 적외선 에너지를 받아들이고 적외선 에너지의 데이터를 사용하여 디지털 또는 아날로그 영상 출력 기능을 통해 이미지를 만들어 냅니다.
열화상 카메라는 일반적으로 렌즈, 열 센서, 전자 처리 장치, 기계 하우징으로 구성되어 있습니다. 우선, 렌즈는 적외선 에너지를 센서에 집중시키는 역할을 합니다. 센서의 경우, 80×60에서 1280×1024 픽셀 이상까지 다양한 픽셀 구성을 선택할 수 있습니다. 이는 열화상 카메라의 해상도와 같습니다
열화상 카메라의 해상도가 실화상 카메라에 비해 낮은 이유는 열 디텍터의 특성 때문입니다. 열 디텍터는 가시광선보다 파장이 훨씬 큰 에너지를 감지해야 하기 때문에 각 센서 요소가 더욱 커야만 합니다. 결과적으로 열화상 카메라는 일반적으로 동일한 크기의 실화상 센서보다 해상도가 훨씬 낮을 수 밖에 없습니다(픽셀 수가 적음).