¿Cómo ven las cámaras la luz infrarroja?

Los sensores de silicio, incluidos los tipos utilizados en las cámaras digitales, generalmente son sensibles a la luz infrarroja cercana. Los ojos humanos ven la luz de longitud de onda de 700 nm como un rojo intenso, y tienen poca sensibilidad a la luz en longitudes de onda más largas, mientras que los sensores de silicio tienen alguna respuesta a 1000 nm y más.

Las cámaras en blanco y negro (utilizadas principalmente como cámaras de seguridad en estos días) a menudo carecen de filtrado de luz IR, por lo que el IR reflejado desde la escena se parece a la luz visible. Esto hace que el sensor sea más sensible (ISO más alto) de lo que sería si se filtrara la luz IR. También significa que se puede construir una cámara de seguridad con un anillo de LED emisores de IR cercano alrededor de la lente, produciendo suficiente luz para iluminar la escena (para la cámara) sin que ninguna luz sea visible para el ojo humano.

Una vez utilicé una pequeña cámara de seguridad en blanco y negro para mostrarme los haces de enfoque IR emitidos por una pequeña cámara de película de apuntar y disparar. Eran claramente visibles proyectados en una tarjeta blanca frente a la cámara, a la cámara de video. No podía ver nada a simple vista.

Pero el IR es un problema para las cámaras a color. Las cámaras en color de sensor único tienen un patrón de filtros impreso en el chip del sensor, justo por encima de los píxeles individuales. Estos filtros son generalmente rojos, verdes y azules, y están hechos de colorantes químicos. Están diseñados para pasar aproximadamente 1/3 del espectro visible, mientras bloquean los otros 2/3 del espectro visible. Sin embargo, todos estos tintes también pasan una cierta cantidad de luz IR cercana. Mirando la hoja de datos de un sensor que tengo a mano, los tintes rojo, verde y azul transmiten aproximadamente el 50% de la luz entrante a una longitud de onda de 825 nm. Cuando considera que la transmisión máxima del azul es solo del 65% a 460 nm, la transmisión no deseada del 50% es enorme. Sin filtración adicional, la luz IR cercana que llega al sensor se ve básicamente como luz blanca, que desatura los colores.

Para evitar esto, los fabricantes de cámaras en color agregan deliberadamente un filtro adicional entre la lente y el sensor que refleja o absorbe el IR cercano (o ambos) para evitar que llegue al sensor. Este filtro adicional no es perfecto, por lo que la mayoría de las cámaras en color aún pueden ver el LED en un control remoto IR cuando está parpadeando, pero el filtrado adicional es lo suficientemente bueno para la mayoría de las escenas iluminadas con luz blanca que incluye una cierta cantidad de IR cercano.

En resumen, las cámaras con sensor de silicio ven naturalmente la luz infrarroja cercana y requieren un componente óptico adicional agregado para quedar “ciego” al IR.

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La pregunta es más acerca de cómo podemos traducir Infra Red para que podamos verlo. La cámara misma ya es capaz de registrar la luz infrarroja.