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Apparecchi a immagine termica

Il secondo contributo della serie del Cluster Optoelettronica del settore specialistico Sistemi di condotta intende avvicinare le lettrici e i lettori al mondo degli apparecchi a immagine termica.

Stefan Keller, Settore specialistico Sistemi di condotta, Settore di competenza Sistemi di condotta e di esplorazione

Auf der Grafik ist ein Wärmebildgerät abgebildet

Gli apparecchi a immagine termica consentono di rilevare meglio l’ambiente circostante sia di giorno che soprattutto di notte. Vengono utilizzati in molteplici applicazioni: dall’installazione fissa su aerei, elicotteri o veicoli fino all’impiego nella difesa dai droni e direttamente da soldati o pompieri. Gli apparecchi a immagine termica hanno un’importanza enorme perché migliorano in modo significativo l’abilità al combattimento delle truppe in qualsiasi condizione atmosferica e di notte. Questo consente a piloti e soldati di vedere al buio, identificare rapidamente le persone disperse e riconoscere diversi oggetti a lunga distanza.

Esempio di apparecchio a immagine termica a medio raggio 19 (AIT MR 19)

Wärmebildgerät Medium Range 19
© Sam Bosshard

L’AIT MR 19 è un apparecchio compatto e leggero, che consente al capo plotone di sorvegliare le aree d’intervento o di riconoscere e misurare gli obiettivi sia di giorno che di notte e in condizioni di scarsa visibilità.

Esempio di apparecchio a immagine termica a lungo raggio 19 (AIT LR 19)

Wärmebildgerät Long Range 19
© Sam Bosshard

L’AIT LR 19 genera un’immagine termica nello spettro infrarosso a onde medie (MWIR) mediante il suo sensore raffreddato, mentre l’AIT MR 19 opera in quello a onde lunghe (LWIR).

Con il suo sensore raffreddato e la produzione di un’immagine termica nello spettro infrarosso a onde medie (MWIR), l’AIT LR 19 rende possibile l’osservazione a lungo raggio, da cui il nome Long Range. Questa differenza di prestazioni rispetto al’AIT MR 19 (Medium Range) si riflette anche nel peso leggermente superiore dell’apparecchio.

Questi apparecchi vengono assegnati principalmente nell’ambito di formazioni di ricognizione e di esplorazione. Nel sistema di ricognizione tattica TASYS e nel mortaio da 8,1 cm 19, sono utilizzati come strumenti di osservazione. Possono essere tenuti in mano o montati su un treppiede per un’osservazione stabile a distanze maggiori.

Modalità di visione dell’apparecchio a immagini termiche Long Range 19


Teoria

L’occhio umano è sensibile alla luce visibile la cui lunghezza d’onda è compresa tra circa 400 e 780 nanometri (nm).

Übersicht Infrarotbereich in elektromagnetischen Spektrum.
© wikimedia.org

La radiazione infrarossa (radiazione IR) è spesso chiamata anche radiazione termica perché viene percepita come calore. In senso stretto, la radiazione termica si estende a seconda della temperatura dagli infrarossi alla luce ultravioletta (UV), passando per la luce visibile (VIS). La radiazione infrarossa non è visibile all'occhio umano e nello spettro elettromagnetico occupa l'intervallo compreso tra 780 nm e 1 mm (1 000 000 nm).

La suddivisione ampliata dello spettro infrarosso è definita in modo diverso:

Designazione inglese

Abbreviazione inglese

Abbreviazione in base a

CIE o DIN

Lunghezza d’onda

[µm]

Near-infrared

NIR

IR-A

0.78 ... 1.4

Shortwave-infrared

SWIR

IR-B

1.4 ... 3.0

Midwave-infrared

MWIR

IR-C

3.0 ... 5.0

Long-infrared

LWIR

IR-C

8.0 ... 15.0

Far-infrared

FIR

IR-C

15.0 ... 1,000.0[ARRAX1] 

Übersicht Infrarotbereich in elektromagnetischen Spektrum.
© infratec.eu

Sono necessari rivelatori e materiali diversi per rilevare le diverse lunghezze d’onda.

Diagramm der verschiedenen Materialien für die Detektion der verschiedenen Wellenlängen. Abkürzungen: Indium gallium arsenide (InGaAs), Mercury cadmium telluride (MCT), Indium antimony (InSb)
© stemmer-imaging.com