Quando se trata de visão noturna, existem basicamente duas tecnologias disponíveis: as câmeras infra-vermelhas e as câmeras térmicas.As câmeras infra-vermelhas usam os mesmo sensores (ex.: CCD ou CMOS) que as câmeras tradicionais, no entanto as câmeras infra-vermelho possuem sensores que vão além da luz vermelha. O interessante é que na verdade essas câmeras normalmente tem sensores que captam a luz infra-vermelha, porém o fabricante coloca um filtro que bloqueia essa luz, senão durante o dia a imagem ficaria saturada. Então as câmeras infra-vermelho - em geral - são câmeras normais que usam lentes especiais e que possuem um mecanismo que coloca o filtro infravermelho durante o dia e remove quando o nível de luz cai.
No entanto esses sensores convencionais (CCD ou CMOS) tem sensibilidade apenas à radiação infravermelha mais "forte", e o corpo humano (e objetos tradicionais) emitem pouca radiação nessa frequência. Assim uma câmera infra-vermelha não consegue detectar um objeto ou uma pessoa apenas pelo calor que ela emite. Para você ter uma ideia do problema, um objeto teria que estar aquecido até 250C ou mais para ser visto por uma câmera infravermelha. Para resolver esse problema então se adiciona luz infra-vermelha no ambiente (os iluminadores infra-vermelhos). Dessa forma uma câmera infra-vermelha não consegue "ver no escuro", ela consegue ver a luz infra-vermelha de alta-frequência, que estiver presente no ambiente. Quando entramos em um ambiente iluminado com luz infra-vermelha nós não conseguimos essa luz e assim acreditamos que o local esteja escuro, mas a luz está lá. Um pouco de informação inútil: animais como cavalos e gatos conseguem enxergam essa luz e, para eles, essa seria uma sala iluminada.
Já as câmeras térmicas funcionam de maneira diferente. Elas detectam radiação térmica. Com esse nome, dá para pensar que radiação térmica está apenas relacionada ao calor, porém não é bem assim. Qualquer tipo de radiação é térmica: ondas de rádio, radio-X, luz visível, luz infravermelha, etc. Por isso a câmera térmica consegue, por exemplo, detectar o calor gerado pelo corpo humano ou um motor, que é de menor frequência . Esse calor radiado por um corpo, apesar de estar muito abaixo da radiação infra-vermelha detectada pelas câmeras infra-vermelhas, também é um radiação térmica e assim detectado por câmeras térmicas.
Dessa forma as câmeras térmicas não precisam de iluminadores especiais para trabalhar. No entanto essas câmeras não consegue detectar cores ou variações de radiação, dessa forma geram apenas imagem preto-e-branco. Quando temos câmeras térmicas que mostram cores, na verdade essas cores são artificiais, criadas apenas para indicar as áreas com mais ou menos radiação.
Um detalhe importante é que o vidro tradicional bloqueia a radiação abaixo da infra-vermelha, assim as lentes e proteções dessas desses dois tipos câmeras precisam ser feitas de materiais apropriados, como germânio (e por isso são mais caros). Por essa mesma razão as câmeras infra-vermelho ou térmicas não conseguem ver através de janelas convencionais.
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