Genelde güvenlik amaçlı da kullanılabilir ama çok çeşitli sektörlerin de kullanımına açıktır. Özellikle ısıya güdümlü füze, gece görüş sistemleri ve benzeri askeri tekniklerin gelişmesi ile önemi artmıştır.

Termal kameralar, elektriksel problemlerin tespitinde de kullanılır. Elektrik akımının geçişi sırasında materyalde oluşan ısınma, termal kameralar ile gözlenerek problem tespiti kolaylıkla yapılabilir. Aşırı yük altındaki güç transformatörleri, kablolar, kontak noktaları, kapasitörler, termal kamera ile gözlenerek ısınan noktalardaki problemler herhangi bir elektriksel ölçüm yapmadan tespit edilebilir.

İnşaat mühendisliği alanda ise çelik yapılarda metal yorgunluğunun tespiti, sıva altında oluşan küf nem veya çatlakların tespiti için termal kameralar oldukça avantajlı ürünlerdir. Bu cihazların çektiği fotoğrafta sıcak bölgeler açık renk, soğuk bölgeler ise koyu renk ile gösterilir. En soğuk bölgeyi mavi, en sıcak bölgeyi ise sarı gösterir. Ortamın sıcaklığına göre maviden sarıya da kırmızı renk kullanarak geçer.

Tüm nesneler eğer -273 derece üzerinde ise termal enerji yaymaktadır. Bu da nesnelerde sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. Gözümüzün göremediği kızılötesi aralıkta termal enerji yayılır. Bu aralık kırmızı ışık ve mikrodalga ışınları arasındadır. Bu kameralar normal bakınca görülmeyen fakat ciddi sonuçlar doğurabilecek problemleri net olarak görebilmeyi sağlar.

Termal kameralar yüzey sıcaklıklarını ölçmek, algılamak amacıyla elektronik optik cihazlarda kullanılmaktadır. Elektromanyetik dalgalar iletimi doğrudan olmayan hareketi esnasında çıkan ısı hareketidir.

Bu cihazlar bu dalgaları ışınımı algılamak aynı zamanda ölçmek amacıyla elektronik optik cihazları kullanılır. Burada kamera canlıları vücutlardan çıkan ısı sayesinde görünür. Yani canlının yaydığı vücut ısısından yola çıkarak tespit eder ve yerlerini belirler.

Bu cihazları diğer görüntüleme cihazlarından ayıran özelliği ise analiz yazılımlarına sahip olmasıdır. Bu sayede doğadaki tüm materyal tiplerin kızılötesi yayılımları bulunabilir.

Bu cihazlar görüntü oluşturmak için belli bir sıcaklık aralığına sahiptir. Sıcaklığına göre de IR yayılımları vardır ve her IR yayılımı değişik dalga boyunda olduğu için bu cihazlar belirli sıcaklık arasında görüntü verirler. Kameradaki objektifler küçük sıcaklıkta bile sıcaklık farkını yakalayıp bu farktan görüntü oluşturan bir özelliğe sahiptir.

Termal Kameraların Kullanım alanları

Askeri ve sivil alanlarda yaygın olarak kullanılan kamera sistemleri bunun dışında, ısıl değişkenliklerin tespitini gerektiren hemen hemen her alanda kullanılırlar:

•  Buhar, basınçlı gaz, sıcak su, sıcak hava taşıyan sistemlerin kaçaklarının tespiti
•  Elektrik panoları, iletim hatları, aşırı yüklenen enerji sistemlerinin bağlantı hatalarının ve gereğinden fazla yüklenip ısı yaratan yerlerinin tespiti
•  Motor, rulman, dönen parçaların yağlanmamasından kaynaklanan sürtünme ve oluşturduğu yerlerin tespiti
•  Konut, iş merkezi gibi binaların enerji verimliliğinin ölçülmesinde, enerji sarfiyatının düzeltilmesi için sorunlu bölgelerin tespiti
•  Su kacağı tespiti
•  Nem kontrolü.

Termal Kameralar Ne İşe Yarar

• Elektrik sektöründe ise, elektriksel problemlerin tespitinde kullanılır. Elektrik akımının geçişi sırasında materyalde oluşan ısınma termal kameralar ile gözlenerek problem tespiti kolaylıkla yapılabilir.
• Aşırı yük altındaki güç transformatörleri, kablolar, kontak noktaları, kapasitörler, termal kamera ile gözlenerek ısınan noktalardaki problemler herhangi bir elektriksel ölçüm yapmadan tespit edilebilir.
• İnşaat mühendisliği alanda ise çelik yapılarda metal yorgunluğunun tespiti için, sıva altında oluşan küf nem veya çatlakların tespiti içinde kullanılır.
• IR (kızıl ötesi) algılayıcılarıyla cisimlerin ısılarını algılarlar.
• Siyah beyaz veya renkli (kırmızı sıcak, siyah soğuk) gibi renklerden siyah – kırmızı arasında oluşan bir görüntü verir.

Termal Kameralarda Kullanılan Objektifler ve Dedektörler

Normal kameralar görüntüyü ışık sayesinde oluştururken termal kameralar görüntüyü ısı sayesinde oluştururlar. Benzer şekilde insan beyni ve gözü görüntüyü oluşturmada renkleri ve ışığı kullanırken renk farklılıkları önemlidir.

Beyaz bir duvar önünde bulunan beyaz bir objenin fark edilmesi son derece zor olduğu gibi ortam sıcaklığına eşit bir sıcaklıktaki bir objenin termal kamera ile görüntülenmesi de son derece zordur.

Bu tür kameralarda kullanılan objektifler çok küçük sıcaklık farklarını yakalayabilen (0.01 0C gibi) ve bu farklılıktan görüntü oluşturabilen özelliklerdedir. Ayrıca görüntü oluşturabildikleri belli bir sıcaklık aralığına sahiptirler.

Her sıcaklık değerinde farklı IR yayılımlar olduğu ve her Ir yayılımın farklı dalga boyuna sahip olasından dolayı da bu objektifler belli sıcaklık aralıklarında görüntü verebilirler.

Askeri amaçlı olanlar genellikle doğada bulunan cisimlerin ortak IR yayılımlarının olduğu 8 ile 14 mikro metre dalga boyuna duyarlı oldukları gibi endüstriyel tipte olanlar daha düşük dalga boylarına hassas üretilirler ve daha yüksek veya daha düşük sıcaklıklarda da görüntü oluşturabilme özelliklerine sahip olabilmektedir.

Bu kameralar kamera merceği, ekranı, veri işleme, rapor oluşturma, kumanda araçları gibi yazılımları içeren optik bileşenlerden oluşmuştur. Bu kameraların en az bir merceği bulunur.

Bu mercek önce kızılötesi ışınımı alır ve dedektöre odaklar ve detektör cevap verince görüntü oluşur. Aslında mercek ışınımları dedektörde toplamak ve odaklamak amacıyla kullanılır. Termal görüntüleyicilerin çoğu uzun dalga boyuna sahip olmakla beraber bu mercekler germanyumdan yapılmıştır.

Termal Kamera Çözünürlük Özellikleri

Modern termal kameraların görüntüleri ve kullanımları normal kameralarla benzerlikler taşımaktadır. Normal kameralarda kullanılan CCD ve CMOS imaj sensörleri görünebilir ışıkları alabilecek şekilde tasarlanmışlardır, infrared ışığa karşı duyarlı değildirler.

Bu yüzden birçok termal görüntüleme kamerası özellikle bu iş için üretilmiş focal plane arrays ( FPA ) imaj sensörler kullanmaktadırlar. FPA’ lar daha uzun dalga boylarına cevap verebilmektedirler.

En çok kullanılan FPA çeşitleri InSb, InGaAs, HgCdTe ve QWIP’ tir. Çözünürlükleri normal optik kameralardan düşüktür.

En sık kullanılan çözünürlük değerleri

• 160×120
• 320×240
• 640×512

Çözünürlük arttıkça maliyet oldukça artmaktadır. Termografik kameralar görünür spektrumu gösteren kameralara göre oldukça pahalıdır ve en son modelleri genellikle ithalat sınırlamalıdırlar.

Eski nesil ışınım ölçerler (Bolometre) veya daha duyarlı modeller (InSb gibi) kriyojenik soğutma isteyebilmektedirler. Bu işlem minyatür stirling döngülü buzdolapları veya likit nitrojen ile yapılabilmektedir.

Kaynak: https://tr.wikipedia.org/wiki/Termal_kamera

Sonrasında fazla zaman geçmeden, içinde gömülü bir işletim sistemi olan, CCTV için tasarlanmış özel bilgisayarlar hayatımıza girdi.

Bu bağımsız (Standalone) yapıdaki kayıt cihazları, bilgisayar tabanlı kayıt kartları kadar çok tercih edilmeye başlandı. Sadece CCTV sistemler için tasarlanan ve içerisine kayıt yapabileceği sabit diskler bulunan bu cihazların esneklik ve kullanım kolaylığı sunması, yaygınlaşmasını da sağladı.

Günümüz dünya CCTV pazarında, yeni bir teknoloji sayılan IP üzerinden görüntü ve kayıt sistemleri ağırlığını hızla daha fazla hissettirmeye başlamıştır. IP kameralar nedir, ne işe yarar, analog kameralardan farkı neler ve nerelerde kullanılır? Bu önemli sorular ışığında konumuzu daha detaylı bir şekilde inceleyeceğiz.

Hızla Artan Bir Pazar

İstatistikler bize gösteriyor ki, 2006 yılında pazarın % 15’inde IP, % 85’inde analog kameralar tercih edilirken, 2008’de % 32 IP, % 68 analog kamera olarak öngörülüyor. Yani geçen bu 2 senelik zamanda IP kamera pazardaki payını 2 kattan fazla artırmış.

Yine aynı şekilde 2006-2007 yılı ortalarında analog kameralar, toplam CCTV satışlarının büyük kısmını oluştururken, 2007 yılı itibariyle bu pay IP kameralar lehine azalmaya başlamıştır. 2010 yılında tüm dünya’da IP kamera satışlarının oluşturacağı toplam ciro 10 milyar USD’yi bulurken, gitgide azalan bir ivmeyle 4 milyar USD’lere kadar geriledi.

Megapiksel Çözünürlük

Sadece IP kamera teknolojisi ile mümkün olabilen megapiksel görüntü kalitesi sayesinde CIF formatın 16 katı daha büyük bir görüntü elde etmek mümkündür. Bu da günümüz analog kameralarının aldığı görüntünün en az 4, en fazla 16 katı kadar bir netlik anlamına geliyor.

Gelişmiş Tarama Özelliği

Sadece IP kameralarda mümkün olan ‘progressive scan’ özelliği sayesinde tüm görüntü bir kerede sağlandığından, özellikle hareketli ortamlarda analog kameralarla kıyaslanmayacak netlikler yakalamak mümkün.

POE (Power Over Ethernet-Ağ Kablosu Üzerinden Enerji)

Bu özellik sayesinde kameralar sadece Ağ Kablosu kullanılarak beslenebilir ve ilave bir enerji kablosuna gereksinim duymazlar. Böylece gereksiz kablo kirliliği ortadan kalkarak tek noktadan sağlıklı bir enerji dağılımı uygulanır.

PTZ Kameralar için Tek Kablo

PIZ kameralar için gerekli enerji, görüntü ve kontrol amaçlı kullanılan üç ayrı kablo yerine tek bir kablo ile yine kablo kirliliğinden ve projelerde çok önemli işçilik ve kablolama maliyetlerini ortadan kaldırır.

Entegre Ses

Kameraların üzerinde ses desteği mevcut olup iki yönlü ses iletişimi mümkündür. Kameranın yanına konarak ses çıkışına bağlanan bir hoparlör düzeneği ile kameranın montaj yapıldığı alana hitap etmek ve oradaki sesleri, kamera üzerindeki bütünleşik mikrofondan dinlemek mümkündür.

Şifreleme

Analog sistemlerde koaksiyel kablo kesilmek suretiyle canlı görüntüler eski veya başka kayıtlarla değiştirilebilir. Oysa IP kameralarda bu mümkün değildir. IP kameralar, veri transferleri bilinen en gelişmiş ağ güvenlik duvarları ile desteklenerek izinsiz ulaşılması ve değiştirilmesi mümkün olmayan bir yapı olacak şekilde tasarlanmışlardır.

Gerçek Dijital Çözüm

Her dönüşüm ile görüntü kalitesinde kayıp oluşur. Analog sinyal, kamerada dijitalleştirilir. Dijital sinyal, koaksiyel kablo üzerinden aktarılmak üzere analog sinyale dönüştürülür. Analog sinyal, kayıt cihazında tekrar dijitalleştirilir. IP kameralarda ise görüntü bir kez ve sadece kamerada dijitalleşir. Bu da minimum görüntü kalitesi kaybı demektir.

Esneklik

Bütün bu teknolojik avantajlara ilaveten bir de esneklikten bahsetmek gerektir. Analog sistemlerdeki gibi 4, 8, 12, 16 gibi katlı cihaz kullanımına ihtiyaç yoktur. Tüm kayıtlar bilgisayar ortamında NVR dediğimiz Network Video Recorder’lar ile yapıldığından, ilave edilecek bir kamera için katlı çözüm gereği ortadan kalkmıştır.

Yazılım üzerinden yeni bir kamera tanımı ile gereken kamera ilavesi sisteme eklenmiş olur. Ayrıca bu ilave kamera için kablolama en yakın ağ sviçine CAT-5 kablo ile ulaşılarak yapılabileceğinden, kablonun kayıt lokasyonuna kadar çekilmesine de gereksinim duyulmaz.