Câmeras infravermelhas fotografam calor em vez de objetos. A câmera é um sensor de calor que registra diferentes níveis de temperatura e os converte em imagem de filme ou vídeo. A maioria das câmeras usa imagem digital, mas algumas usam filme infravermelho químico. Câmeras variam de simples point-and-shoot a modelos caros com imagens detalhadas de alta resolução.
O olho nu não consegue dizer onde calor está vazando pelo isolamento da casa. Imagem infravermelha pode capturar os pontos exatos onde, por exemplo, vedação ao redor de porta ou janela não está fazendo seu trabalho. Quanto maior a resolução da câmera, mais precisamente a câmera pode identificar as fontes de calor. Câmeras altamente sofisticadas são boas o suficiente para permitir que um contratante rastreie vazamento de fluido refrigerante de um sistema de ar condicionado. Modelos topo de linha também podem transmitir a informação sem fio.
Bombeiros podem usar câmeras infravermelhas para identificar onde incêndios estão queimando fora de vista — dentro de um prédio ou sob um piso, por exemplo. Quando a fumaça é densa, sistemas infravermelhos também podem localizar pessoas presas pelo fogo. Após vazamentos químicos, a Agência de Proteção Ambiental usa câmeras para detectar vazamentos. Como químicos têm assinatura térmica diferente do entorno, a câmera pode detectá-los quando o olho desassistido não teria pista.
Militares usam câmeras infravermelhas porque imagem térmica vê através de muitas formas de camuflagem. Por exemplo, um emboscador coberto por folhas mortas e galhos pode enganar o olho humano, mas a câmera vai mostrar a diferença da área circundante. Maconha crescendo em milharais registra cor diferente do milho em câmeras infravermelhas, permitindo unidades militares de combate a drogas encontrar as plantas. Câmeras "Multiespectrais" podem combinar informação infravermelha com imagem visual convencional para dar aos usuários ainda mais dados.
Junto com suas aplicações práticas, fotografia infravermelha encontrou nicho no mundo da arte. Tirando fotografias preto e branco com câmera infravermelha, por exemplo, fotógrafos mudam os contrastes numa imagem. Coisas que refletem infravermelho ficam mais brancas, enquanto coisas que absorvem ficam mais escuras. Isso cria visual diferente, e destaca partes diferentes da imagem que um tiro tradicional. Fotógrafos de arte usam câmeras infravermelhas bem como câmeras regulares com filtros IR.
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