Principio base del termometro a infrarossi
Nel 1672 si scoprì che la luce solare (luce bianca) era un composto di vari colori di luce e, allo stesso tempo, Newton arrivò alla famosa conclusione che la luce monocromatica era di natura più semplice della luce bianca. L'uso di prismi spettroscopici scomponeva la luce solare (luce bianca) in rosso, arancione, giallo, verde, ciano, blu, viola e altri colori di luce monocromatica. 1800, il fisico britannico FW Herschel studia dal punto di vista del calore i vari colori della luce, scopre la luce infrarossa. Quando studiò il calore dei vari colori della luce, bloccò intenzionalmente l'unica finestra di una stanza buia con un pannello scuro e aprì un foro rettangolare nel pannello, che conteneva un prisma divisore del raggio. Quando la luce solare passava attraverso il prisma, veniva suddivisa in fasce di luce colorata e veniva utilizzato un termometro per misurare il calore contenuto nei diversi colori delle fasce. Per effettuare un confronto con la temperatura ambiente, Herschel ha utilizzato come confronto diversi termometri posizionati vicino alle bande di luce colorata per determinare la temperatura ambiente. Durante l'esperimento si imbatté in uno strano fenomeno: un termometro posto al di fuori della luce rossa della fascia luminosa aveva un valore più alto rispetto alle altre temperature indicate nella stanza. Dopo ripetuti test, la cosiddetta zona termica, la zona a temperatura più elevata, si trova sempre nella fascia luminosa all'estremità esterna della luce rossa. Così ha annunciato che la radiazione solare oltre alla luce visibile, c'è un occhio umano non può vedere la "linea calda", questa invisibile "linea calda" si trova al di fuori della luce rossa, chiamata infrarosso. L'infrarosso è un tipo di onda elettromagnetica, con onde radio e luce visibile della stessa natura, la scoperta dell'infrarosso è un salto nella comprensione umana della natura, la ricerca, l'uso e lo sviluppo della tecnologia a infrarossi ha aperto una nuova ampia strada.
La lunghezza d'onda dell'infrarosso compresa tra 0,76 ~ 100μm, a seconda della gamma di lunghezze d'onda può essere divisa in quattro categorie: vicino infrarosso, infrarosso medio, infrarosso lontano, infrarosso lontano, infrarosso molto lontano, che è nella spettro continuo delle onde elettromagnetiche nella posizione delle onde radio e della luce visibile nella regione intermedia. La radiazione infrarossa è una delle radiazioni elettromagnetiche più diffuse in natura, si basa su qualsiasi oggetto nell'ambiente normale che produce il movimento irregolare delle proprie molecole e atomi e la radiazione continua di energia termica infrarossa, molecole e atomi, più intensa movimento, maggiore è l'energia della radiazione e viceversa, minore è l'energia della radiazione.
La temperatura nello zero assoluto sopra l'oggetto sarà dovuta al proprio movimento molecolare e irradierà gli infrarossi. Attraverso il rilevatore a infrarossi la potenza del segnale di radiazione dell'oggetto verrà trasformata in un segnale elettrico, il segnale di uscita del dispositivo di imaging può essere esattamente una corrispondenza uno a uno per simulare la distribuzione spaziale della temperatura che scansiona la superficie dell'oggetto, elaborata da il sistema elettronico, trasmesso al display, e la distribuzione del calore sulla superficie dell'oggetto corrispondente all'immagine termica. Utilizzando questo metodo, è possibile realizzare l'obiettivo per l'imaging di immagini dello stato termico a lunga distanza e per la misurazione, l'analisi e il giudizio della temperatura.
