모두의연구소 기술블로그

누구나 한번쯤은 모두들 들어봤을 법한 적외선 카메라(Infrared Camera). 적외선 카메라는 일반적으로 두 가지 용도로 사용중입니다. Night Vision과 Thermal Imaging이 그 두가지 인데요.. 영화에서 군인들이 Night Vision 고글을 쓰고 적군을 찾는다거나 하는 장면은 너무나도 익숙할 것 입니다. Thermal Image역시 영화에서 많이 사용됩니다. 하지만 그 둘은 태생적인 차이가 있으니 혼동하지 말라고 하는데[1] .. 무슨 차이가 있는지 잘 모르겠어서 한번 찾아봤습니다.

Figure. 1. Two American Soldiers pictured during the 2003 Iraq War seen through an image intensifier[2]

반면 Thermal Imaging의 경우 적외선 카메라의 화상이 Figure 1과는 달리 Figure 2처럼 표현되죠.. (speech의 spectrogram처럼, thermogram으로 표현됩니다.)

Figure 2. Thermogram of a lion[3]

여기에 대한 차이점이 Morovision의 "How Thermal Imaging Works" 라는 기술설명 페이지에 잘 나와 있습니다 [4]. 빛은 크게 세가지 영역으로 나뉘게 될텐데요, 적외선(infrared), 가시광선(visible light), 자외선(ultraviolet) 이렇게 말이지요. 그런데 그 중에서 우리가 관심있어하는 infrared는 다시 또 세 부분으로 나뉘게 됩니다.

1. Near-infrared (near-IR) : 이것은 적외선 중에 가시광선에 제일 가까운 녀석들로, 0.7 – 1.3 정도의 파장을 가진다고 합니다.  리모콘의 적외선 다이오드가 대충 이정도 영역인듯 하네요.
2. Mid-infrared (mid-IR) : 이것은 , 1.3 – 3 정도의 파장을 가진다고 합니다.
3. Thermal-infrared (thermal-IR) : 이것은 3 – 14 정도의 파장을 가지는 녀석으로, 대부분의 적외선 영역을 차지한다고 하네요. 위의 (1), (2) 와 다른 점은 (1), (2)는 reflection에 의한 적외선이 나오는 반면, (3)의 경우 열에 의해 적외선이 방출(emit)되는 점이 다른 점이라 하겠습니다.

    

그렇다면 답은 간단히 나오죠. 3 이하의 파장을 detect하는 카메라를 이용하면 Night Vision을 만들 수 있고, 3 이상의 파장을 detect하는 카메라를 이용하면 Thermal Imaging이 가능해집니다. (1),(2)의 영역을 이용하면 Microsoft Surface[5]등으로 요즘 화두가 되고 있는 vision-based multi touch system을 만들 수 있을 테구요 [6], [7].

Reference

[1] http://www.video-surveillance-guide.com/how-does-thermal-imaging-work.htm

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Night_vision

[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Thermography

[4] http://www.morovision.com/how_thermal_imaging_works.htm

[5] http://www.microsoft.com/surface/en/us/default.aspx

[6] http://t9t9.tistory.com/360

[7] http://scripter.egloos.com/1695125