I sensori a raggi infrarossi usati per acquisizione di immagine termica o thermal imaging continuano ad evolversi e aumentano così le loro prestazioni in favore di applicazioni che richiedono la possibilità di vedere nel buio o dove ci sia la necessità di mappare diverse regioni in un ambiente in base alla loro temperatura, c’è da dire che queste tecnologie si rendono sempre più disponibili da un punto di vista economico. Se prima erano peculiarità di applicazioni nel campo militare o spaziale adesso entrano anche in campo civile come nell’industria dell’automobile ad esempio.

I sistemi di acquisizione di immagine termica si possono classificare in base a due diversi tipi di tecnologia su cui si basano: possiamo avere così sistemi, denominati quantum, che si basano sulla trasduzione delle radiazioni infrarosse in segnali elettrici in modo diretto grazie all’impiego di materiali semiconduttori e sistemi, denominati thermal, in cui in modo indiretto viene misurato il calore prodotto sul dispositivo dalla radiazione infrarossa incidente. Se la prima tecnologia richiede un dispositivo di raffreddamento, la seconda non lo richiede permettendone così una produzione a prezzi decisamente inferiori.

Nei dispositivi di tipo quantum usati per la rilevazione a lunghe distanze di fonti di radiazione infrarossa e basati sull’uso di sostanze quali l’antimoniuro di indio o tellurio, cadmio e mercurio possiamo avere applicazioni sopratutto mirate alla misurazione su distanze che possono raggiungere decine di chilometri. D’altro canto nell’acquisizione di immagini termiche con sistemi che non richiedono sistema di raffredamento si possono rilevare sorgenti di calore a corto raggio. Un esempio di applicazione è dato dai vari dispositivi posizionati nelle aeree non direttamente sorvegliate per notificare la presenza di un incendio.

Una crescita della diffusione dell’acquisizione di immagini termiche nel campo civile si è avuta con l’introduzione di sensori microbolometrici: i primi sensori di questo tipo sono stati prodotti dagli anni ottanta e consistono in una serie di indicatori di calore gestiti tramite tecnologia CMOS. E’ la tecnologia microbolometrica più disponibile da un punto di vista economico ? Comunemente si utilizza l’ossido di vanadio per realizzare la parte elettrica dedita alla misurazione della radiazione infrarossa le cui variazioni a livello di resistenza elettrica vengono gestite da un circuito integrato. Qinetic in collaborazione con First Technology hanno sviluppato un sensore microbolometrico il cui costo si assesta su poche decine di euro ed è stato impiegato per la realizzazione di più sofisticati airbag in campo automobilistico.

Un altro uso è la rilevazione di una radiazione infrarossa proveniente dal movimento di una persona e concentrata tramite una lente su una griglia di sensori termici i cui differenti valori messi insieme permettono la realizzazione di un immagine termica. Anche se la sua qualità non è elevata e si attesta su pochi pixel, nondimeno quest’ultimo esempio è una prova di come si possano impiegare sensori a raggi infrarossi per l’acquisizione di immagini termiche a prezzi contenuti.