열화상카메라로 거울·유리·물체를 촬영하면 실제로 무엇의 온도가 측정될까?

열화상카메라(적외선 카메라)는 물체에서 방출되는 적외선 복사에너지를 감지해 온도를 표시합니다. 하지만 모든 물체가 적외선을 동일하게 방출하지 않기 때문에, 반사율·투과율·방사율에 따라 측정 결과가 크게 달라질 수 있습니다. 특히 거울, 유리, 물, 커피처럼 반사 및 투과 특성이 강한 재질은 “보이는 것과 실제 측정되는 것”이 다를 수 있어 주의가 필요합니다.

이번 글에서는 열화상카메라를 사용할 때 자주 묻는 질문인 거울·유리컵·물·커피 촬영 시 실제로 어떤 온도가 측정되는지를 명확하게 설명합니다.

 

 

 

 

1. 열화상카메라로 거울을 촬영하면 나타나는 온도는?

거울의 온도가 아니라, 거울에 비친 물체의 온도가 측정됩니다.

거울은 적외선을 매우 잘 반사하는 재질입니다. 즉, 거울 자체는 열을 거의 방출하지 않고, 주변 환경에서 온 적외선을 그대로 카메라에 반사합니다.

따라서 열화상카메라로 거울을 찍으면 아래와 같은 현상이 발생합니다.

• 거울의 실제 온도는 거의 보이지 않음
• 카메라 자체의 열, 촬영자의 체온, 뒤쪽 배경 등이 화면에 나타남
• 열화상 거울처럼 “내 열영상이 비친 모습”을 보게 됨

핵심 포인트

• 거울 = 방사율 낮음 + 반사율 높음
• 측정값 = 반사된 외부 물체의 적외선

 

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2. 유리컵을 촬영하면 유리 온도? 물의 온도? 배경 온도?

유리는 적외선을 투과, 반사, 방출 모두 하기 때문에 상황별로 측정값이 매우 다르게 나타납니다.

 

2-1. 유리컵 + 투명한 물(정수물) 촬영 시

결론: 대부분 유리 표면 온도 또는 반사된 주변 환경 온도가 표시됩니다.

왜냐하면:

• 물은 열화상카메라가 사용하는 장파 적외선(8~14µm)을 거의 투과하지 않음
• 물 자체가 적외선을 흡수해버려 내부 온도가 직접 보이지 않음
• 유리는 적외선 반사·투과가 섞여 있어 주변 온도 영향을 크게 받음

따라서 카메라는 아래 신호 중 우세한 값을 보여줍니다.

1. 유리 표면 자체의 온도
2. 유리에 반사된 주변 환경
3. (극히 일부) 물 표면에서 방출된 열

즉, 투명한 물의 실제 온도는 거의 측정되지 않습니다.

 

 

2-2. 유리컵 + 불투명한 커피(라떼·초코) 촬영 시

커피 표면의 실제 온도가 비교적 정확하게 측정됩니다.

• 커피, 우유, 초코 등은 적외선을 강하게 흡수
• 투과가 거의 없어 배경 영향이 사라짐
• 물과 달리 표면 온도가 카메라에 직접 전달됨

따라서 뜨거운 아메리카노·라떼·핫초코는
표면 온도 = 실제 음료 온도에 가까운 값으로 표시됩니다.

 

 

 

3. 왜 이런 차이가 생길까? (방사율·투과율 원리)

열화상카메라의 온도 측정 정확도는 방사율(emissivity) 에 좌우됩니다.

재질특성결과

거울·금속	방사율 낮음 / 반사율 높음	주변 온도 반사, 자체 온도 측정 어려움
유리	방사율 높지만 반사·투과 혼재	표면·반사·배경 영향 혼합
물	IR 투과 거의 없음	물 자체 온도 측정 어려움
커피·우유	불투명·IR 흡수 높음	표면 온도 정확하게 측정

즉, 방사율이 낮으면 반사 영향이 크고, 방사율이 높고 투과가 낮으면 실제 온도가 잘 측정됩니다.

 

 

1. 거울 촬영 → 거울 온도가 아니라 반사된 카메라·사람·환경의 온도가 표시된다.
2. 유리컵 + 투명한 물 → 유리표면·반사된 배경 온도 위주로 측정된다. 물 온도는 거의 보이지 않는다.
3. 유리컵 + 불투명한 커피 → 커피 표면 온도가 실제 온도에 가깝게 표시된다.
4. 핵심은 방사율과 투과율. 반사체는 반사된 열을, 불투명체는 표면 온도를 보여준다.