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Rispetto ai visori notturni di prima, seconda o ultima generazione e ai dispositivi digitali, le camere termiche non necessitano di luce residua. Infatti, le camere termiche non sfruttano l'intensificazione della luce riflessa da un oggetto, ma la radiazione termica emessa. Ecco perché questi dispositivi possono essere usati anche nella totale oscurità, e in condizioni di nebbia o pioggia.

Oltre agli usi in ambito militare e di ordine pubblico, le camere termiche vengono usate anche per testare l'isolamento termico degli edifici. I vigili del fuoco e la polizia hanno bisogno di questi strumenti nella ricerca di persone scomparse o per individuare le braci residue dopo un incendio. Cacciatori e agricoltori possono invece usare le camere termiche nel freddo del mattino per cercare e mettere in salvo i cerbiatti prima che i campi vengano falciati.

Ma la termografia ricopre ruoli sempre più interessanti anche in ambito industriale. Le camere termiche infatti permettono di individuare velocemente e con precisione perdite di acqua e gas dagli impianti, e in parte vengono usate anche per testare motori e individuare in tempo, per esempio, un surriscaldamento.

Naturalmente le camere termiche sono utili nella caccia notturna, per perlustrare i prati e i margini della boscaglia alla ricerca di selvaggina, che eventualmente può essere fatta fuggire.
Dopo il tiro, in caso di brevi fughe ai margini del bosco, l'individuazione e quindi la sofferenza dell'animale può concludersi più velocemente rispetto a una ricerca alla luce del giorno.

Rispetto a un visore notturno con tubo intensificatore, la riproduzione dell'immagine con una camera termica è diversa, perché permette di scegliere tra diverse rappresentazioni cromatiche. La radiazione termica di persone e animali può quindi essere riprodotta in bianco e nero - in base alla regolazione denominata “white hot” o “black hot”. Con questa impostazione l'ambiente circostante viene riprodotto in un bianco e nero meno marcato. C'è però anche la possibilità di visualizzare le differenze di temperatura con colori diversi, una funzionalità utile soprattutto nell'individuazione di perdite di calore negli edifici o di braci residue dopo un incendio.

Lo zoom digitale permette inoltre di ingrandire una porzione di immagine per ottenere una visione più dettagliata. La qualità di riproduzione non raggiunge la precisione di un visore notturno di seconda generazione, tuttavia una camera termica è in grado di rilevare fonti di calore che un visore notturno non può individuare, per esempio un branco di cinghiali in un campo di mais.