1. BASICS. Radiación Electromagnética Infrarroja.

La radiación infrarroja es un tipo de radiación electromagnética, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas.
Su rango de longitudes de onda va desde unos 0.75 μm hasta 1000 μm.
La división del espectro electromagnético que se aplica a los sensores de imagen es la siguiente:

• Infrarrojo cercano NIR: desde 0.75 a 1.0 μm (desde el fin de la percepción humana al fin de la percepción del silicio).
• Infrarrojo de onda corta SWIR: de 1 a 3 μm.
• Infrarrojo de onda media MWIR: de 3 a 5 μm.
• Infrarrojo de onda larga LWIR: 7 a 14 μm.
• Infrarrojo lejano: de 15 a 1000 μm.
• Las cámaras termográficas operan en el infrarrojo de onda larga.

2. BASICS. Tecnologías de adquisición

Los sensores ‘convencionales’ (cámaras de los teléfonos móviles, de visión artificial o cámaras de fotografía y cine profesional) capturan la radiación electromagnética en el espectro visible ampliado (desde unos 400nm hasta 850nm aproximadamente, aunque pueden aumentar ese rango para sensores con sensibilidad especial al UV e IR). Principalmente son sensores de silicio.

Si deseamos capturar la información en otras zonas del espectro, como ocurre con la termografía para la medición de temperatura del cuerpo humano (LWIR), son utilizadas otros tipos de tecnologías de sensores. En el caso de LWIR, comúnmente se emplean sensores de Microbolómetro.

Dependiendo de la respuesta espectral de cada material, obtendremos información distinta en las distintas zonas del espectro que nos ofrecen las distintas tecnologías de sensores y captura de imagen. 

3. BASICS. Emisividad del material

Cualquier cuerpo que se encuentra a una temperatura mayor que 0 Kelvin emite una radiación infrarroja. Este fenómeno es también llamado radiación térmica.

La emisividad es la capacidad que tiene un cuerpo de emitir radiación infrarroja. El rango de emisividad se comprende entre 0 y 1, siendo 0 un cuerpo que no emite nada de radiación y 1 un “cuerpo negro”. Las emisividades de distintas superficies de materiales son controladas mediante el sistema de visión artificial y necesitan ser configuradas en el sistema para determinar una correcta supervisión de temperatura.

La emisividad del cuerpo humano tiene un valor, el cuál consideramos aceptable, de 0.96 de emisividad.

4. BASICS. Cálculo y medición de temperatura

A partir de la cuantificación de radiación electromagnética capturada por el sensor y conociendo el comportamiento del material (emisividad o capacidad de emitir radiación), se utilizan algoritmos basados en la Ley de Planck y/o aproximaciones como la ley de Boltzman o ley de desplazamiento de Wien para cuantificar estos valores en temperatura en grados Celsius (centígrados), grados Kelvin o Fahrenheit.