Vorausschauendes Infrarot (FLIR)

Der Begriff „vorwärtsgerichtet“ wurde in der Vergangenheit verwendet, um fest installierte vorwärtsgerichtete Wärmebildsysteme von anderen Typen, wie beispielsweise seitwärts gerichteten Infrarotsystemen, zu unterscheiden. Zeilenabtastsysteme, die häufig in Flugzeugen und Satelliten eingesetzt werden, bestehen aus einer eindimensionalen Pixelanordnung, die die Bewegung des Flugzeugs oder Satelliten nutzt, um das Bildfeld über den Boden zu schwenken und so nach und nach ein zweidimensionales Bild zu erzeugen. Diese Systeme bieten keine Echtzeitbildgebung und können nur senkrecht zur Bewegungsrichtung blicken. Im Gegensatz dazu bieten FLIR-Systeme Echtzeitbildgebungsfunktionen.

FLIR-Kameras enthalten in der Regel ungekühlte zweidimensionale Bilddetektoren, die radiometrische Wärmebilder im Infrarotwellenlängenbereich erzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras für sichtbares Licht arbeiten Wärmebildkameras im Infrarotspektrum und erfassen Bilder auf der Grundlage der von Objekten abgegebenen Wärmestrahlung. Die in FLIR-Kameras verwendete ungekühlte Bolometertechnologie bietet im Vergleich zu herkömmlichen Zeilenscanneranwendungen, die auf mechanisch beweglichen Spiegeln basieren, eine höhere Zuverlässigkeit, Kosteneffizienz und Robustheit.

Alle Objekte oberhalb des absoluten Nullpunkts strahlen Wärmestrahlung ab. Ein optisches Linsensystem fokussiert diese thermischen Schwankungen auf eine Detektoranordnung in einem FLIR-System. Jedes Pixel in der Anordnung entspricht einem bestimmten Bereich in der Szene und misst die Intensität der Infrarotstrahlung an diesem Ort. Je nach Infrarot-Wellenlängenspektrum können Sensordetektoren auf verschiedenen Technologien basieren, wie z. B. Bolometern oder Infrarot-Fotodetektoren.

Wenn die Infrarotstrahlung von Objekten im Sichtfeld der Kamera den Detektor erreicht, ändern sich dessen elektrische Eigenschaften. Diese Änderungen werden in elektronische Signale umgewandelt, verstärkt, digitalisiert und von der Elektronik der Kamera verarbeitet. Ungekühlte Infrarotkameras verwenden einen Verschlussmechanismus, der regelmäßig Offset und Ungleichmäßigkeiten korrigiert, um genaue Intensitätsmessungen zu gewährleisten. Die Kamerasoftware wandelt die erfassten Signale dann in Temperaturwerte um und ermöglicht so berührungslose Temperaturmessungen, Temperaturanalysen und die Auslösung von Alarmen.