¿Qué son las ópticas IR?
La óptica IR es un dispositivo capaz de registrar, mostrar o emitir radiación infrarroja (IR). El medio por el cual tales instrumentos reúnen esta energía invisible es típicamente óptico, un vidrio curvo que se enfoca en la fuente objetivo. La óptica, sin embargo, no es el único medio. La tecnología IR es principalmente un desarrollo de medios sensores y pantalla analítica.
Infrarrojo es radiación electromagnética más allá del rango humano del llamado espectro visible de violeta a rojo. Su longitud de onda, la medición de pico a pico de cualquier onda de energía, es más larga que la roja. Las ondas infrarrojas son reflejos de la luz ordinaria de los objetos, así como emisiones de objetos que generan calor. Se usa popularmente de manera intercambiable con el término "radiación térmica".
El ojo humano es un dispositivo óptico que en realidad puede "ver" los rayos infrarrojos. Sin embargo, su sensor, una capa de células sensibles a la luz dentro del ojo llamada retina, no puede detectar los rayos infrarrojos. La invención de la cámara fue simplemente una réplica mecánica del ojo. La fotografía infrarroja fue habilitada por su sensor, una lámina de plástico recubierta con químicos sensibles a la luz y adicionalmente recubierta con un químico que detecta y bloquea el paso de los rayos infrarrojos.
La óptica IR moderna se utiliza en muchas aplicaciones militares, industriales y científicas. También se emplean en muchos aparatos de consumo. Los controles remotos de mano emiten pulsos de luz infrarroja enfocados a través de una lente pequeña hacia aparatos como televisores equipados con sensores. Los termómetros infrarrojos de cocina sin contacto enfocan la radiación infrarroja emitida por los alimentos y otros objetos calientes del hogar en un sensor para convertirlo en la pantalla de temperatura correspondiente. Los filtros conectados externamente que bloquean la luz infrarroja están disponibles para cámaras digitales.
Un uso militar de la óptica IR es el misil de "búsqueda de calor", que detecta la firma infrarroja de un objetivo como el escape de un avión enemigo y maniobra automáticamente el vuelo del misil hacia él. Otro producto óptico conocido, también disponible para otras profesiones, son los anteojos o binoculares de "visión nocturna". Los modelos de grado militar pueden ver fuentes de infrarrojos. Sin embargo, la mayoría de los modelos comerciales no son verdaderos dispositivos IR y solo emplean la tecnología básica de amplificación de luz visible.
En su propósito más básico, la tecnología infrarroja es la detección y la visualización analítica del calor, que los humanos pueden sentir sin ver. La óptica IR se aplica más ampliamente en termografía, visualización gráfica o registro de diferencias de temperatura. Una cámara está construida con una serie de sensores infrarrojos, cuyos datos recopilados se digitalizan y se cargan en una computadora. La computadora analiza la información y reconstruye la imagen visualizada en una representación graduada de colores visibles que un humano puede interpretar fácilmente. La termografía se utiliza para estudiar la disipación de calor en animales biológicos o sistemas mecánicos, así como para analizar la integridad y el estrés de los materiales estructurales.
La óptica IR más compleja y precisa se encuentra en los telescopios astronómicos. Algunos están en órbitas de satélites dirigidos hacia la Tierra para el estudio del clima. Todos están ubicados a grandes altitudes, como en las cimas de las montañas o a bordo de aviones de reacción, porque el vapor de agua en la atmósfera absorbe fácilmente la radiación infrarroja. Su sofisticación tecnológica es necesaria en parte para ver objetos extremadamente distantes y tenues. También están diseñados para aislar la radiación infrarroja caliente de las estrellas y otros objetos estelares para su análisis, es decir, para eliminar todas las demás radiaciones, incluida la luz visual.