ما هي الكاميرا الحرارية؟

تُعتبر الكاميرا الحرارية (Thermal Cameras) أحد أنواع كاميرات التصوير المستخدمة لتحسين رؤية الأجسام المختلفة في البيئات المُظلمة، وذلك من خلال الكشف عن الطاقة الحرارية لهذه الأجسام بالتقاط الأشعة تحت الحمراء المنبعثة منها، وتحويلها إلى صورة بصريّة واضحة للمصوّر.[١]


تُعرف أيضًا الكاميرات الحرارية بالأسماء الآتية:[٢]

  • كاميرات التصوير الحراري.
  • الماسحات الضوئية الحرارية.
  • كاميرات (FLIR).


مبدأ عمل الكاميرا الحرارية

تُصدر الأجسام المختلفة طاقة حرارية تُشير إلى درجة حرارتها، وتكون على شكل أشعة تحت الحمراء، وبشكلٍ عام كلما زادت درجة حرارة الجسم، زاد مقدار الأشعة الصادرة منه،[١] بينما تتضمن الكاميرا الحرارية جهاز استشعار حراري قادر على الكشف عن هذه الأشعة.[٣]


وعند توجيه الكاميرا الحرارية نحو مكانٍ معين، سواءً في بيئة مظلمة تمامًا أو مليئة بالضباب والدخان، فإنّها تعمل على إنشاء صورة إلكترونية بناءً على الاختلافات في درجات الحرارة للأجسام الموجودة، وعادًة ما تظهر هذه الصورة بتدرّجات رمادية حسب درجة حرارة الجسم، ويكون لون الأجسام الباردة أقرب إلى اللون الأسود، ولون الأجسام الساخنة جدًا أقرب إلى اللون الأبيض، وتجدر الإشارة إلى أنّ بعض أنواع الكاميرات الحرارية قد تأتي بألوانٍ غير ذلك.[١]


معايير اختيار الكاميرا الحرارية

تشمل بشكلٍ أساسي ما يأتي:[٢]

  • دقة المستشعر: يُمكن أن تتراوح ما بين (80 × 60) إلى (1280 × 1024) بكسل أو أكثر،[٣] وكلما زادت الدقة كانت الصورة أفضل وأكثر وضوحًا.
  • الحساسية الحرارية: تُحدد الحد الأدنى من فرق درجة الحرارة الذي يُمكن أن تكشف الكاميرا عنه، ويسمى أيضًا اختلاف درجة الحرارة المكافئة للضوضاء (NETD).
  • مجال الرؤية: يُعبّر مجال الرؤية في التصوير الحراري (FoV) عن مقدار زاوية الرؤية التي يُمكن للكاميرا معاينتها.
  • النطاق الطيفي: يُعبّر عن نطاق أو مقياس درجات الحرارة التي يُمكن للكامير قياسها، ويعتمد النطاق المطلوب على الهدف من استخدام الكاميرا.


مجالات استخدام الكاميرا الحرارية

تشمل العديد من المجالات أهمها ما يأتي:[٤]

  • استكشاف الحياة البريّة: بالإضافة إلى دراسة سلوك الحيوانات في الصيّد أو غيره وتتبعها، حيث عادًة ما تنشط الحيوانات البريّة في الليل، مما يزيد من فائدة استخدام الكاميرا الحرارية.
  • الكشف عن وجود حرائق: وكذلك أيّة مصادر اشتعال محتملة من أماكن غير متوقعة، مثلاً تحت الأرض أو داخل الجدران، كما تُساعد على تحديد مكان الناجين عند حدوث حريق أو كارثة طبيعية معينة، حيث تكون ظروف الرؤية غير جيّدة؛ بسبب الغبار، والضباب، والرماد، والملوثات الأخرى.
  • المراقبة والأمان: تُستخدم الكاميرات الحرارية في الأماكن ذات الإضاءة المنخفضة، والتي قد تكون معرّضة للسرقة، مثل المستودعات.
  • الصيانة والتمديدات الكهربائية: تُساعد الكاميرا الحرارية على الكشف عن أيّة عيوب في التوصيلات، وكذلك الكشف عن الرطوبة والتسريب.[٢]
  • الرعاية الصحية: يستخدم الأطباء وخاصًة البيطريين هذا النوع من الكاميرات للكشف عن مشاكل صحية عِدة، مثل مشاكل الدورة الدموية أو مشاكل الجلد وغير ذلك.[٢]

المراجع

  1. ^ أ ب ت "thermal imaging", techtarget.com, Retrieved 2/1/2023. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث Ryan McCarthy (15/7/2022), "Complete Guide to Thermal Imaging Cameras", reductionrevolution.com.au, Retrieved 2/1/2023. Edited.
  3. ^ أ ب "How Do Thermal Cameras Work?", flir.eu, 16/6/2020, Retrieved 2/1/2023. Edited.
  4. "Everything You Need To Know About Thermal Imaging Cameras", uk.rs-online.com, Retrieved 2/1/2023. Edited.