¿Cómo funciona la visión térmica por infrarrojos?

  

Lo que realmente estoy tratando de envolver es mi cabeza (en primer lugar) cómo un sensor puede "ver" los colores que no puedo. (Entiendo que probablemente sea como tratar de explicar el color a alguien que nace sin ver).

El sensor solo está convirtiendo algunas medidas físicas, en este caso, las temperaturas de una gran cantidad de pequeños sensores térmicos, en una matriz bidimensional de datos. Los sensores térmicos (microbolómetros) obtienen su temperatura del hecho de que un punto en un objeto distante se enfoca en cada uno de ellos mediante una lente que es transparente al IR de onda larga.

  

Y (en segundo lugar) cómo puede "cambiar de tono" a una longitud de onda / frecuencia visible. (Entiendo que la terminología es probablemente incorrecta cuando se habla de luz en lugar de sonido, pero entiendes la idea)

El sensor no está haciendo eso en absoluto. Cualquier conjunto de datos en 2D puede representarse visualmente mediante la asignación de colores (o valores en escala de grises) a los números. Es el dispositivo de visualización (por ejemplo, LCD) el que produce la luz visible que usted ve.

Nuestras retinas tienen celdas cónicas que están dimensionadas y diseñadas para absorber determinadas frecuencias de luz, rgb-ish. Esas frecuencias no son infrarrojas.

Los fotosensores electrónicos están diseñados para captar ciertas frecuencias de luz y convertirlas en señales eléctricas. Los diseñadores eligen fotosensores que recogerán las frecuencias que desean que el dispositivo capte (infrarrojo). Cuando un grupo de fotones bombardea el fotosensor en la frecuencia correcta, se genera una señal eléctrica que es procesada por una computadora. Luego, para que los humanos lo vean, la computadora envía la información a una pantalla. Y podrías tener una conversión arbitraria en la computadora. Por ejemplo, el bombardeo infrarrojo de baja intensidad daría como resultado un voltaje o una corriente bajos que la computadora luego convierte en púrpura. Si hay un bombardeo infrarrojo de alta intensidad, la computadora lo convierte en amarillo. No es más que un número de intensidad para la conversión de color.

Es lo mismo que una cámara normal, pero la gran diferencia es que el detector de fotos ya no es un sensor de luz visible, es un sensor de infrarrojos y, como no hay "color" en el infrarrojo, inventamos la conversión para que es más fácil de visualizar para los humanos.