تصویربرداری حرارتی مادون قرمز از جهات مختلفی با تصویربرداری بصری متفاوت است، که عمدتاً در جنبههای زیر قابل مشاهده است:
(1) محدوده طول موج
نور مرئی یک موج الکترومغناطیسی است که توسط انسان قابل مشاهده است. محدوده طول موج آن عموماً بین 360-400 نانومتر تا 760-830 نانومتر قرار دارد. این طیف الکترومغناطیسی طیف مرئی نیز نامیده میشود و محدوده فرکانس آن 830-750THz تا 395-360THz است.
مادون قرمز یک موج الکترومغناطیسی با طول موج بین مایکروویو و نور مرئی است. طول موج آن بین 760 نانومتر (nm) و 1 میلیمتر (mm) است. این یک نور نامرئی با طول موج بلندتر از نور قرمز است. فرکانسها تقریباً در محدوده 430 THz تا 300 GHz قرار دارند.
(2) اصل تصویربرداری
اصول تصویربرداری آنها اساساً یکسان است. دستگاههای تصویربرداری، امواج نور را در یک محدوده طول موج مشخص تصویر میکنند. در طبیعت، محدوده طول موج نور مرئی از 0.39 میکرومتر تا 0.78 میکرومتر است، در حالی که محدوده طول موج تابش حرارتی مادون قرمز از 0.75 میکرومتر تا 1000 میکرومتر است. تا زمانی که دمای هدف بالاتر از صفر مطلق -273 درجه سانتیگراد باشد، تابش مادون قرمز وجود خواهد داشت.
(3) آشکارساز
برای آشکارسازهای اصلی دستگاه تصویربرداری، دستگاههای نور مرئی از آشکارساز CCD و CMOS استفاده میکنند، در حالی که تصویربرداری حرارتی از آشکارسازهای خنکشونده و غیرخنکشونده استفاده میکند. تفاوت اصلی این است که CCD/CMOS نور مرئی میتواند امواج نور را در باند نور مرئی درک کند، و آشکارسازهای تصویربرداری حرارتی میتوانند امواج نور تابش حرارتی را در باند مادون قرمز حس کنند. آشکارسازهای تصویربرداری حرارتی مادون قرمز بر اساس فرآیندهای تولید و مواد بستهبندی مختلف به انواع مختلفی تقسیم میشوند. احساس کلیتر این است که آشکارسازهای تصویربرداری حرارتی مادون قرمز گرانتر از CCDهای نور مرئی هستند.
(4) لنز
تفاوت اصلی لنز این است که لنز تصویربرداری حرارتی باید از مواد خاصی ساخته شود. دلیل اصلی این است که تابش حرارتی مادون قرمز نمیتواند از شیشه (سیلیکون) عبور کند، بنابراین از لنزهای خاص ساخته شده از ژرمانیوم، کروم و سایر مواد فلزی استفاده میشود. این امر همچنین باعث میشود که قیمت لنز تصویربرداری حرارتی کمی بالاتر از لنز نوری باشد، که این نیز قیمت کل دستگاه را افزایش میدهد.
(5) تصویر
تفاوت تصویر این است که تصویربرداری نور مرئی رنگارنگ با سه کانال RGB است، اما تصویربرداری حرارتی خاکستری است، تصویر حرارتی اصلی تک کاناله است. تصویر حرارتی رنگارنگی که در بازار میبینیم رنگ کاذب است که به صورت مصنوعی تبدیل شده است. انواع مختلفی از رنگهای کاذب وجود دارد که میتوان آنها را نیز پیکربندی کرد. علاوه بر این، اندازه تصویر تصویربرداری حرارتی کوچکتر از نور مرئی است. در حال حاضر تصویربرداری حرارتی معمولی دارای 384، 640 است و بزرگترین 1024 تنها در سالهای اخیر منتشر شده است. با این حال، نور مرئی در حال حاضر 1080P یا بزرگتر از 400w و غیره است.
(6) سناریوهای کاربردی
نور مرئی عموماً در طول روز یا در شب زمانی که شرایط نوری خوب است استفاده میشود. اگرچه دستگاههای زیادی در سطح ستارهای منتشر شدهاند، اما اثر تصویربرداری در شب با نور ضعیف رضایتبخش نیست. اما تصویربرداری حرارتی در تمام شرایط آب و هوایی مؤثر است. تصویر را میتوان حتی در شب که نوری وجود ندارد، به دست آورد.
البته، تصویر حرارتی نیز دارای معایبی است. از آنجایی که به اختلاف دما متکی است، هنگامی که شرایط آب و هوایی دمای پایین باشد، کیفیت تصویربرداری نیز کاهش مییابد یا حتی تار میشود.