¿Cuál es la diferencia entre la termografía y la visión nocturna?

Comencemos por ver un poco de su historia. Nuestros ojos ven la luz reflejada. Las cámaras de luz diurna, los dispositivos de visión nocturna y el ojo humano funcionan en base al mismo principio básico: la energía de la luz visible golpea algo y rebota en él, un detector recibe lo que rebota y lo convierte en una imagen.

Bien se trate de un globo ocular o de una cámara, estos detectores no pueden crear una imagen si no reciben la luz suficiente. Obviamente, no hay luz solar durante la noche, por lo tanto, dependen de la luz proporcionada por las estrellas, la luz de la luna y la iluminación artificial. Si no hay suficiente luz, estos detectores no serán de gran utilidad para conseguir ver.

Cámaras termográficas

Las cámaras termográficas funcionan de forma completamente diferente. De hecho, las llamamos «cámaras», pero en realidad son sensores. Para entender cómo funcionan, lo primero que debemos hacer es olvidarnos de todo lo que pensábamos que sabíamos sobre cómo crean las imágenes las cámaras. 

•FLIR produce las fotografías a partir del calor, no de la luz visible. El calor (también denominado energía infrarrojao térmica) y la luz son ambas partes del espectro electromagnético, pero una cámara que puede detectar la luz visible no verá energía térmica, y viceversa.

Además, las cámaras termográficas detectan algo más que calor; detectan pequeñas diferencias en el calor, tan pequeñas como de 0,01° C, y las muestran como tonos de gris en el vídeo de televisión en blanco y negro. Puede ser una idea difícil de transmitir, y algunas personas no comprenden el concepto, por lo que dedicaremos un poco de tiempo a explicarlo. 

Todo lo que nos encontramos en nuestra vida cotidiana emite energía térmica, incluso el hielo. Cuanto más caliente está, más energía térmica emite. Esta energía térmica emitida se denomina «señal de calor». Cuando dos objetos situados uno al lado del otro tienen señales de calor incluso sutilmente diferentes, se pueden detectar con bastante claridad en los dispositivos FLIR, independientemente de las condiciones de iluminación.

La energía térmica proviene de una combinación de fuentes, dependiendo de lo que esté viendo en ese momento. Algunas cosas, como los animales de sangre caliente (¡incluidas las personas!), los motores y la maquinaria, por ejemplo, crean su propio calor, bien sea de forma mecánica o biológica. Otras cosas, como la tierra, las rocas, las boyas o la vegetación, absorben el calor del sol durante el día y lo irradian durante la noche.

Debido a que los diferentes materiales absorben e irradian energía térmica a diferentes velocidades, un área que consideramos que tiene una sola temperatura en realidad está formada por un mosaico de temperaturas sutilmente diferentes. Esta es la razón por la cual una madera que ha estado sumergida en agua durante días parece tener una temperatura diferente que el agua, y por lo tanto, es detectable para una cámara termográfica. Los dispositivos FLIR detectan estas diferencias de temperatura y las traducen en detalles de imagen.

Si bien puede parecer bastante complejo, la realidad es que las cámaras termográficas modernas son extremadamente fáciles de usar. Sus imágenes son claras y fáciles de entender, y no es necesario ningún tipo de formación o interpretación. Si puede ver televisión, también puede usar una cámara termográfica de FLIR. 

Dispositivos de visión nocturna

Esas imágenes verdosas que vemos en las películas y en la televisión provienen de gafas de visión nocturna (NVG) u otros dispositivos que utilizan el mismo tipo de tecnologías. Las NVG toman pequeñas cantidades de luz visible, las magnifican mucho y las proyectan en una pantalla.

Las cámaras que utilizan tecnología NVG tienen las mismas limitaciones a simple vista: si no hay suficiente luz visible disponible, no pueden ver bien. El rendimiento en lo que respecta a la creación de imágenes de cualquier dispositivo que dependa de la luz reflejada está limitado por la cantidad y la fuerza de la luz que se refleja.

Las NVG y otras cámaras de baja iluminación no son muy útiles durante las horas del crepúsculo, cuando hay demasiada luz para que funcionen eficazmente, pero no hay suficiente luz para que puedas verla a simple vista. A las cámaras termográficas no les afecta la luz visible, por lo que pueden proporcionarle imágenes nítidas incluso cuando mira a la puesta de sol. De hecho, puede apuntar un foco con un dispositivo FLIR y obtener una imagen perfecta.

Cámaras con iluminación mediante infrarrojos (I2)

Las cámaras I2 intentan generar su propia luz reflejada proyectando un haz de energía infrarroja cercana que su generador de imágenes puede ver cuando rebota en un objeto. Esto funciona hasta cierto punto, pero las cámaras I2 siguen dependiendo de la luz reflejada para crear una imagen, por lo que tienen las mismas limitaciones que cualquier otra cámara de visión nocturna que dependa de la energía de la luz reflejada: corto alcance y bajo contraste. 

Contraste

Todas estas cámaras de luz visible (cámaras de luz diurna, cámaras NVG y cámaras I2 ) funcionan al detectando la energía de la luz reflejada. Pero la cantidad de luz reflejada que reciben no es el único factor que determina si usted podrá ver o no con estas cámaras: el contraste de la imagen también es un factor importante.

Si está observando algo que tiene mucho contraste en comparación con su entorno, será más probable que lo vea con una cámara de luz visible. Si no tiene un buen contraste, no lo verá bien, independientemente de la iluminación solar. Un objeto blanco visto sobre un fondo oscuro tiene un alto contraste. Un objeto más oscuro, sin embargo, será difícil de detectar para estas cámaras si están sobre un fondo oscuro. A esto se le denomina conductividad térmica. Por la noche, cuando la falta de luz visible natural disminuye el contraste de la imagen, el rendimiento de las cámaras con luz visible sufre todavía más.

Las cámaras termográficas no tienen estas limitaciones. En primer lugar, no tienen nada que ver con la energía de la luz reflejada: lo que detectan es el calor. Todo lo que vemos en nuestras vidas cotidianas tiene una señal de calor. Es por ello que es mucho más probable poder ver algo por la noche con un generador de imágenes térmicas que con una cámara de luz visible, aunque se trate de una cámara de visión nocturna.

De hecho, muchos de los objetos que podría buscar, como el caso de las personas, generan su propio contraste porque generan su propio calor. Las cámaras termográficas las detectan bien porque no solo crean imágenes a partir del calor, sino que crean imágenes a partir de las pequeñas diferencias de calor entre los objetos.

Los dispositivos de visión nocturna tienen los mismos inconvenientes que las cámaras de luz diurna y de baja iluminación: necesitan suficiente luz y suficiente contraste para crear imágenes utilizables. Las cámaras termográficas, por otro lado, ven con claridad durante el día y la noche, y crean su propio contraste. Sin lugar a dudas, las cámaras termográficas son la mejor opción para obtener imágenes durante las 24 horas.