열화상 카메라는 벽을 투시할 수 있을까?

벽: 카메라는 표면을 본다

열화상 카메라는 표면이 8~14 µm 대역에서 방출하는 열을 측정합니다. 벽은 이 대역에서 불투명하므로 카메라는 벽 자체의 온도를 봅니다. 벽 뒤에 선 사람은 전혀 보이지 않습니다.

보일 수 있는 것은 표면까지 전달된 열입니다. 얇은 칸막이 뒤의 뜨거운 배관이나 난방기는 앞쪽 미장면을 서서히 데우고, 이미지에는 그 따뜻한 얼룩이 나타납니다. 따뜻한 것은 벽이지, 벽을 꿰뚫어 보는 것이 아닙니다.

창유리도 벽이다

일반 창유리는 가시광은 통과시키지만 장파장 적외선은 막습니다. 창문 안쪽의 열화상 카메라에게 유리는 고유한 온도를 가진 면이며, 게다가 열을 반사해 때로는 카메라 자신의 열까지 비춥니다. 바깥은 아무것도 보이지 않습니다.

그래서 열화상 카메라는 8~14 µm 대역을 통과시키는 소재인 게르마늄 창 뒤에 넣어 실외에 설치하며, 사무실 창문 너머로 열화상 카메라를 시험할 수 없는 것도 이 때문입니다.

열화상 카메라 vs 적외선 야간 카메라

야간 기능 카메라는 자체 적외선 LED(보통 850 nm)로 장면을 비추고 되돌아오는 빛을 봅니다. 도달 거리는 그 빛이 닿는 거리로, 우리 거리 테스트의 소형 카메라는 약 40 m였습니다.

열화상 카메라는 빛이 필요 없습니다. 사람, 차량, 동물이 내는 열을 보기 때문입니다. 같은 테스트에서 열화상 카메라는 데이터시트 기준 540 m에서 사람을 감지하며, 밤의 210 m에서도 4K 카메라에는 어두운 거리만 보이는 곳에서 사람을 보여 줍니다. 다만 누구인지 식별하지는 못합니다. 보이는 것은 얼굴이 아니라 따뜻한 형체입니다.

창문 너머 야간 카메라

창문 안쪽의 야간 카메라는 다른 이유로 실패합니다. 적외선 LED가 렌즈 바로 앞의 유리를 비추고, 그 반사가 화면을 덮어 버립니다. 밤에 유리 너머로 봐야 한다면 적외선을 끄고 바깥 조명에 의지하거나, 카메라를 실외에 설치하세요.

연기

연기 입자는 장파장보다 훨씬 작아서 거의 산란시키지 않습니다. 연기 1 g당 약 0.2 m²입니다(Sutherland·Khanna, 1991). 그래서 플래너의 열화상 미리보기는 연기를 아예 그리지 않으며, 자기 연기 뒤의 화재는 불꽃으로 보입니다.

안개

안개는 다릅니다. 안개 방울의 크기가 파장과 비슷하기 때문입니다. 플래너는 안개의 수분량을 시정과(Kunkel, 1984), 장파장 감쇠를 그 수분량과(Chýlek, 1978) 연결합니다. 결과적으로 열화상은 눈보다 멀리 보지만, 1.2~1.8배에 그칩니다.

두 열 모두 대비가 5% 남는 거리이며, 기상학자가 시정에 쓰는 정의입니다.

비

비가 열화상 카메라에 주는 손실은 안개보다 훨씬 작습니다. 플래너 모델에서 2.5 mm/h 약한 비는 km당 약 2 dB, 10 mm/h 강한 비는 약 5 dB, 25 mm/h 폭우는 약 9 dB입니다(Carbonneau).

우리 산불 영상에서 약한 비로 시정이 5.9 km로 떨어지자 가시광 채널은 온통 회색이었지만, 열화상 채널은 13.2 km 떨어진 불을 여전히 보여 주었습니다.

색의 의미

열화상 이미지에는 고유한 색이 없고, 팔레트가 온도에 색조를 매깁니다. white-hot은 따뜻한 곳을 흰색, black-hot은 검은색으로 보여 주고, iron-red와 rainbow는 같은 온도를 여러 색으로 나눕니다. 네 가지 모두 정보는 같으니, 운영자가 가장 빨리 읽는 것을 고르세요.

구매 전에 열화상 이미지를 확인하세요

CCTVplanner에서는 카탈로그의 열화상 카메라가 3D 미리보기에 열화상 이미지를 보여 줍니다. 시간대, 날씨, 안개와 비, 선택한 팔레트도 반영됩니다. 설치하기 전에 카메라가 무엇을 볼지 확인할 수 있습니다.

자주 묻는 질문