تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی

با پیشرفت تکنولوژی، ابزارهای تصویربرداری پیشرفته‌ای برای استفاده در شرایط خاص طراحی شده‌اند که از جمله آن‌ها می‌توان به دوربین‌های مادون قرمز و دوربین‌های حرارتی اشاره کرد. این دو نوع دوربین ظاهری شبیه به هم دارند اما از نظر عملکرد، کاربرد و تکنولوژی تفاوت‌های اساسی دارند. در این مقاله به بررسی تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی می‌پردازیم و مشخص می‌کنیم هرکدام در چه شرایطی مناسب‌تر هستند.

 دوربین مادون قرمز چیست و چگونه کار می‌کند؟

دوربین مادون قرمز یا IR Camera، ابزاری است که با استفاده از تابش مادون قرمز نزدیک (Near Infrared) که توسط منابع نور ساطع می‌شود، تصاویری را در تاریکی یا شرایط کم‌نور ضبط می‌کند. این دوربین‌ها معمولاً به چراغ‌های LED مادون قرمز مجهز هستند که هنگام تاریکی روشن می‌شوند تا امکان تصویربرداری در شب فراهم شود. سنسور این دوربین‌ها نور مادون قرمز بازتاب‌شده از اشیاء را دریافت کرده و تصویر واضحی تولید می‌کند، بدون اینکه نوری برای چشم انسان قابل مشاهده باشد.

استفاده اصلی از این دوربین‌ها در سیستم‌های نظارت شبانه، دوربین‌های مداربسته، تجهیزات نظامی و حتی در برخی کاربردهای پزشکی است. البته باید توجه داشت که دوربین مادون قرمز توانایی تشخیص دمای دقیق اجسام را ندارد و بیشتر برای نمایش شکل، حرکت یا حضور یک شیء در محیط کم‌نور استفاده می‌شود.

تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی در این بخش کاملاً مشهود است؛ زیرا دوربین مادون قرمز به نور وابسته است و تنها بازتاب نور مادون قرمز را ثبت می‌کند، در حالی که دوربین حرارتی انرژی حرارتی ساطع‌شده از اجسام را به تصویر تبدیل می‌کند. بنابراین، دوربین مادون قرمز برای تشخیص گرمای اشیا کارایی ندارد و بیشتر مناسب کاربردهای نظارتی است.

در نتیجه، اگر به دنبال رصد حرکات در تاریکی هستید، دوربین مادون قرمز گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه و مناسب است، اما اگر هدف شما تشخیص اختلاف دمایی در اشیا یا موجودات است، باید به سراغ دوربین حرارتی بروید.

دوربین حرارتی چیست و چه کاربردی دارد؟

دوربین حرارتی یا Thermal Camera، دستگاهی است که انرژی حرارتی ساطع‌شده از اجسام را دریافت کرده و به تصویر قابل مشاهده تبدیل می‌کند. تمامی اشیاء با دمای بالاتر از صفر مطلق، انرژی گرمایی یا تابش مادون قرمز ساطع می‌کنند. دوربین حرارتی با استفاده از حسگرهای حرارتی (thermal sensors) این تابش را شناسایی کرده و به‌صورت یک نقشه رنگی از دما روی تصویر نمایش می‌دهد؛ جایی که نقاط گرم‌تر با رنگ‌های قرمز، زرد و سفید و نقاط سردتر با رنگ‌های آبی و سبز نشان داده می‌شوند.

برخلاف دوربین مادون قرمز که وابسته به نور منعکس‌شده است، دوربین حرارتی نیازی به نور محیط ندارد و می‌تواند حتی در تاریکی مطلق نیز کار کند. این ویژگی باعث می‌شود در حوزه‌هایی مانند آتش‌نشانی، تعمیرات صنعتی، پایش انرژی ساختمان، امنیت مرزی و حتی پزشکی (برای تشخیص التهاب‌ها یا تب) بسیار مفید و پرکاربرد باشد.

یکی از بارزترین تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی در این است که دوربین حرارتی قادر به اندازه‌گیری دقیق اختلاف دما بین اجسام است؛ در حالی که دوربین مادون قرمز تنها تصویری سیاه و سفید از نور بازتاب‌شده ارائه می‌دهد. دوربین‌های حرارتی در شناسایی موجودات زنده، تشخیص نشت انرژی، تشخیص آتش‌سوزی‌های پنهان یا سیم‌کشی داغ، عملکردی بسیار دقیق‌تر دارند.

در مجموع، اگر هدف شما تجزیه‌وتحلیل دما، شناسایی نقاط گرم یا سرد، یا مشاهده اشیاء از پشت موانع دود و مه باشد، دوربین حرارتی گزینه‌ای حرفه‌ای‌تر و تخصصی‌تر محسوب می‌شود.

 تفاوت در نحوه عملکرد دوربین‌های مادون قرمز و حرارتی

در بررسی تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی، مهم‌ترین نکته تفاوت در نوع امواجی است که هر کدام دریافت می‌کنند. دوربین مادون قرمز از نور مادون قرمز نزدیک (NIR) استفاده می‌کند که با بازتاب نور در محیط کار می‌کند، در حالی که دوربین حرارتی از مادون قرمز دور (FIR) استفاده می‌کند که مستقیماً از گرمای اجسام ساطع می‌شود.

به‌عبارت‌دیگر، دوربین مادون قرمز عملکردی شبیه به دوربین‌های معمولی دارد و فقط در طیف نور نامرئی (مادون قرمز نزدیک) فعالیت می‌کند. این دوربین‌ها برای دید در شب استفاده می‌شوند ولی نمی‌توانند تفاوت دمایی بین دو جسم را تشخیص دهند.

در مقابل، دوربین حرارتی نیازی به نور ندارد. حسگرهای آن تغییرات دمایی بسیار جزئی را هم تشخیص می‌دهند و تصویر نهایی یک نمایه حرارتی از محیط است. این تکنولوژی باعث می‌شود بتوان در شرایطی که حتی چشم انسان یا دوربین مادون قرمز نیز قادر به دیدن نیست، از دوربین حرارتی استفاده کرد.

همچنین در دوربین‌های حرارتی به دلیل حساسیت بالا به گرما، می‌توان تغییرات حرارتی در دستگاه‌های صنعتی، بدن انسان یا محیط‌های خطرناک را پایش کرد؛ چیزی که از عهده دوربین مادون قرمز خارج است. این عملکرد متفاوت به‌وضوح نشان می‌دهد که تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی فقط در کیفیت تصویر نیست، بلکه به نوع اطلاعاتی که ثبت می‌کنند نیز بستگی دارد.

 مقایسه کیفیت تصویر در دوربین مادون قرمز و حرارتی

یکی از موضوعات مهم هنگام بررسی تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی، کیفیت تصویر و نوع نمایش اطلاعات است. دوربین مادون قرمز معمولاً تصویری سیاه و سفید یا خاکستری تولید می‌کند که در آن اشیاء با توجه به بازتاب نور مادون قرمز از خود، روشن یا تیره دیده می‌شوند. این تصاویر به صورت ویدیو یا عکس قابل ذخیره هستند اما اطلاعات دمایی ندارند.

در مقابل، دوربین‌های حرارتی تصویری با رنگ‌های متنوع ارائه می‌دهند که نشان‌دهنده توزیع حرارت در محیط است. این تصاویر اصطلاحاً ترموگراف (Thermograph) نامیده می‌شوند و قابلیت تحلیل دما در نقاط مختلف تصویر را دارند. کیفیت این تصاویر بستگی به دقت حسگر حرارتی (thermal resolution) دارد و در مدل‌های پیشرفته می‌توان جزئیاتی مانند دمای دقیق یک نقطه خاص را بررسی کرد.

دوربین مادون قرمز برای نظارت شبانه‌روزی و تشخیص حرکت مفید است، اما در شرایطی که تفاوت دمایی اهمیت دارد یا مشاهده از میان مه، دود یا تاریکی کامل لازم است، دوربین حرارتی انتخاب بهتری خواهد بود.

همچنین اگر بخواهیم تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی را از نظر رزولوشن بررسی کنیم، اغلب دوربین‌های مادون قرمز وضوح تصویری بالاتری دارند، اما اطلاعات حرارتی در آن‌ها وجود ندارد. در حالی که دوربین حرارتی، گرچه ممکن است رزولوشن پایین‌تری داشته باشد، اطلاعات بسیار ارزشمندتری در مورد گرما و انرژی ارائه می‌دهد.

کاربردهای متفاوت دوربین مادون قرمز و حرارتی در صنایع مختلف

کاربردهای این دو نوع دوربین نیز نقش تعیین‌کننده‌ای در تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی دارد. دوربین مادون قرمز بیشتر در زمینه نظارت، امنیت اماکن، کنترل ترافیک و حتی در دوربین‌های شکاری استفاده می‌شود. به دلیل قیمت مناسب‌تر و عملکرد ساده‌تر، استفاده از آن در مصارف عمومی رایج‌تر است.

اما دوربین حرارتی در صنایع تخصصی و محیط‌های صنعتی، جایگاه خاصی دارد. کاربردهایی مانند بررسی نشت گرما در ساختمان‌ها، تشخیص خرابی در تجهیزات الکتریکی، ارزیابی سلامت حیوانات یا انسان‌ها، پایش ایمنی نیروگاه‌ها و حتی عملیات امداد و نجات، نیازمند دقت بالای این نوع دوربین‌هاست.

به‌طور مثال، در صنعت برق، دوربین حرارتی برای بررسی داغ شدن بیش از حد قطعات یا سیم‌کشی‌ها استفاده می‌شود. در صنعت نفت و گاز، این دوربین‌ها برای تشخیص نشتی یا خطر انفجار حیاتی هستند. همچنین در پزشکی، از دوربین حرارتی برای تشخیص التهاب، تب یا بررسی جریان خون استفاده می‌شود.

با توجه به این تنوع در کاربرد، می‌توان گفت که تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی فقط به ساختار و تصویر خروجی محدود نمی‌شود، بلکه در نوع استفاده، هزینه‌ها، دقت عملکرد و کاربرد تخصصی نیز بسیار متفاوت هستند.

 کدام دوربین برای نیاز شما مناسب‌تر است؟ (راهنمای انتخاب)

در انتخاب بین این دو نوع دوربین، دانستن تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی به شما کمک می‌کند تا انتخاب دقیق‌تری بر اساس نیاز خود داشته باشید. اگر هدف شما صرفاً نظارت در شب، تشخیص حرکت یا تصویربرداری در محیط‌های کم‌نور است، دوربین مادون قرمز گزینه‌ای اقتصادی، ساده و کاربردی خواهد بود.

اما اگر نیاز به تحلیل حرارتی، شناسایی تفاوت دما یا کاربردهای صنعتی و تخصصی دارید، دوربین حرارتی انتخاب بهتری است؛ هرچند هزینه‌ی بالاتری دارد اما ارزش اطلاعاتی آن بسیار بیشتر است. برای کارهای تخصصی مثل تعمیرات صنعتی، آتش‌نشانی، امنیت مرزی یا آنالیز پزشکی، دوربین حرارتی با دقت بالا بهترین انتخاب است.

همچنین باید به فاکتورهایی مثل دقت اندازه‌گیری، برد مفید، رزولوشن، قابلیت ذخیره‌سازی داده‌ها، و نوع حسگر توجه داشته باشید. بسیاری از برندهای معتبر این دوربین‌ها را در مدل‌های مختلف برای مصارف شخصی یا حرفه‌ای عرضه می‌کنند.

در نهایت، بهترین تصمیم زمانی گرفته می‌شود که شناخت کافی از تفاوت دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی داشته باشید و نیاز خود را به‌درستی مشخص کرده باشید. گاهی ترکیب استفاده از هر دو دوربین می‌تواند بالاترین کارایی را برای یک سیستم نظارتی یا صنعتی فراهم کند.

خرید دوربین حرارتی از صهبا 

اگر قصد خرید دوربین حرارتی باکیفیت و متناسب با نیازهای صنعتی، امنیتی یا فنی خود را دارید، فروشگاه صهبا یکی از معتبرترین منابع در زمینه تأمین تجهیزات تخصصی و ضد انفجار از جمله انواع دوربین حرارتی است. 

در فروشگاه صهبا، می‌توانید به مجموعه‌ای متنوع از برندهای معتبر جهانی با تضمین اصالت کالا، خدمات مشاوره تخصصی پیش از خرید، و پشتیبانی پس از فروش دسترسی داشته باشید.

اطلاعات بیشتر: www.avigilon.com

سوالات متداول

۱. آیا دوربین مادون قرمز و دوربین حرارتی یکسان هستند؟
خیر دوربین مادون قرمز با استفاده از نور مادون قرمز نزدیک کار می‌کند و برای دید در شب و نظارت مناسب است، در حالی که دوربین حرارتی انرژی حرارتی ساطع‌شده از اجسام را دریافت کرده و اختلاف دمای آن‌ها را نشان می‌دهد.

 ۲. کدام دوربین در تاریکی مطلق بهتر عمل می‌کند؟
دوربین حرارتی در تاریکی مطلق عملکرد بسیار بهتری دارد، زیرا برای دیدن به نور نیاز ندارد و فقط گرمای ساطع‌شده از اجسام را تشخیص می‌دهد. در حالی که دوربین مادون قرمز به نور مادون قرمز بازتاب‌شده وابسته است و در برخی شرایط تاریک محدودیت‌هایی دارد.

۳. آیا دوربین‌های حرارتی می‌توانند از پشت دیوار یا شیشه عبور کنند؟
خیر، برخلاف تصور رایج، دوربین‌های حرارتی نمی‌توانند از دیوار، فلز یا شیشه عبور کنند. آن‌ها تنها قادر به تشخیص گرمایی هستند که از سطح اجسام ساطع می‌شود. به‌عنوان‌مثال، شیشه گرمای عبوری را مسدود می‌کند، بنابراین تصویر داخل یک اتاق از پشت پنجره قابل تشخیص نیست.

۴. آیا برای تشخیص نشت گرما در ساختمان به دوربین مادون قرمز نیاز داریم یا حرارتی؟
در این مورد قطعاً دوربین حرارتی مناسب‌تر است. با استفاده از آن می‌توان نقاطی که گرما از طریق دیوارها، پنجره‌ها یا سقف‌ها هدر می‌رود را به‌راحتی شناسایی کرد. دوربین مادون قرمز توانایی تحلیل دمای سطوح را ندارد.

۵. قیمت دوربین حرارتی چقدر بیشتر از دوربین مادون قرمز است؟
قیمت دوربین حرارتی معمولاً به‌مراتب بیشتر از دوربین مادون قرمز است، زیرا دارای فناوری پیچیده‌تری برای تشخیص دما و ارائه داده‌های حرارتی است. البته تنوع قیمتی بسته به برند، دقت سنسور و امکانات دستگاه بسیار زیاد است.