과학이야기
적외선 카메라, 어떻게 보이지 않는 것을 볼까?
친절한 과학교사
2025. 5. 14. 20:17
안녕하세요:)
“사람 눈에는 안 보이지만, 카메라는 본다?”
이 말이 사실이라는 걸 보여주는 대표적인 장치가 바로 적외선 카메라(IR 카메라)입니다.
오늘은 적외선 카메라의 원리부터 어디에 쓰이는지, 그리고 우리가 직접 코딩해서 적외선을 활용할 수 있는 방법까지 소개할게요!
1️⃣ 전자기파 속 적외선의 위치는 어디일까?
우리 주변에는 수많은 전자기파가 있어요. 전자기파란 전기와 자기의 파동이 함께 퍼지는 에너지인데, 종류는 파장의 길이에 따라 나뉩니다.
- 파장이 짧은 순서: 감마선 → X선 → 자외선 → 가시광선(눈에 보이는 빛) → 적외선 → 마이크로파 → 라디오파
- 적외선은 가시광선보다 파장이 길고, 마이크로파보다 짧아요.
- 우리 눈엔 보이지 않지만, 열을 가진 모든 물체는 적외선을 방출합니다!
🌡️ 예시: 따뜻한 커피잔, 사람 몸, 밤의 동물들도 적외선을 내보냅니다!
2️⃣ 적외선 카메라의 원리 – 눈이 아닌 ‘열’을 본다!
적외선 카메라는 사람 눈 대신 ‘열’을 감지하는 카메라예요.
물체에서 나오는 적외선을 센서가 감지하고, 그 세기에 따라 화면에 색으로 표현합니다.
- 온도가 높을수록 → 더 강한 적외선을 방출
- 카메라는 강한 열 = 밝은 색(흰색, 빨간색)
- 약한 열 = 어두운 색(파란색, 검은색) 으로 표시
📸 그래서 사람이나 동물은 밤에도 밝게 보이고, 차가운 바위나 땅은 어둡게 보이죠.
3️⃣ 적외선이 쓰이는 곳은 어디일까?
적외선은 우리 삶의 다양한 분야에서 활약 중입니다!
| 🪖 군사 | 야간 투시경, 미사일 유도 장치 |
| 🔥 소방 | 연기 속에서 사람 찾기 |
| 🚗 자동차 | 야간 보행자 감지 시스템 |
| 🧪 과학 | 온도 측정, 생물의 열 영상 분석 |
| 🧰 건축 | 단열 확인, 누수 감지 |
| 🌡️ 의료 | 발열 감지, 염증 위치 확인 |
💡 코로나 시기에도 적외선 열화상 카메라로 체온 측정 많이 했죠!
4️⃣ 적외선 센서를 사용하는 코딩 도구는?
코딩과 메이커 교육에서도 적외선(IR) 센서는 인기 아이템입니다.
🧠 대표 도구
- 아두이노(Arduino)
- : IR 센서로 거리 감지, 리모컨 신호 수신 가능
- 마이크로비트(micro:bit)
- : 적외선 센서와 연결해 장애물 감지, 라인트레이싱 로봇 구현 가능
🎮 IR 수신 모듈을 이용하면, 리모컨으로 로봇을 조종하는 것도 가능해요!
✨ 흥미로운 이야기 – 뱀의 눈에도 적외선?
피트 바이퍼(Pit viper)나 방울뱀은 얼굴 옆에 ‘피트 기관’이라는 감각 기관이 있어,
적외선을 감지해서 따뜻한 먹잇감을 감별할 수 있답니다!
어두운 밤에도 생존 가능한 이유죠.
📝 마무리하며…
적외선은 우리 눈에는 보이지 않지만,
‘보이지 않는 세계를 보여주는 도구’로 정말 멋지게 활용되고 있어요.
그리고 단순히 관찰만 하는 것이 아니라,
아두이노나 마이크로비트 같은 도구로 직접 적외선을 감지하고 활용하는 것도 가능하니,
여러분도 꼭 한 번 직접 만들어보는 경험을 해보세요!