หลักการพื้นฐานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด
ในปี ค.ศ. 1672 มีการค้นพบว่าแสงแดด (แสงสีขาว) ประกอบไปด้วยแสงสีต่างๆ และในขณะเดียวกัน นิวตันก็ได้สรุปอันโด่งดังว่าแสงสีเอกรงค์มีธรรมชาติง่ายกว่าแสงสีขาว การใช้ปริซึมสเปกโทรสโกปีจะสลายแสงแดด (แสงสีขาว) ให้เป็นสีแดง สีส้ม เหลือง เขียว ฟ้า น้ำเงิน ม่วง และสีอื่น ๆ ของแสงเอกรงค์ พ.ศ. 2343 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เอฟ ดับเบิลยู เฮอร์เชล จากมุมมองของความร้อน เพื่อศึกษาแสงสีต่างๆ การค้นพบแสงอินฟราเรด เมื่อเขาศึกษาความร้อนของแสงสีต่างๆ เขาจงใจปิดหน้าต่างห้องมืดเพียงบานเดียวด้วยกระดานดำ และเปิดรูสี่เหลี่ยมในกระดานซึ่งมีปริซึมแยกลำแสงอยู่ เมื่อแสงแดดส่องผ่านปริซึม มันก็แตกออกเป็นแถบแสงสี และใช้เทอร์โมมิเตอร์เพื่อวัดความร้อนที่มีอยู่ในแถบสีต่างๆ เพื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิโดยรอบ เฮอร์เชลใช้เทอร์โมมิเตอร์หลายเครื่องวางใกล้กับแถบแสงสีเพื่อเปรียบเทียบเพื่อหาอุณหภูมิโดยรอบ ในระหว่างการทดลอง เขาบังเอิญพบกับปรากฏการณ์ประหลาด: เทอร์โมมิเตอร์ที่วางอยู่นอกแสงสีแดงของแถบแสงมีค่าสูงกว่าอุณหภูมิอื่นๆ ที่ระบุไว้ในห้อง หลังจากการทดสอบซ้ำแล้วซ้ำอีก ความร้อนที่เรียกว่าโซนอุณหภูมิสูงที่สุดจะอยู่ในแถบแสงที่ขอบด้านนอกของไฟสีแดงเสมอ เขาจึงประกาศว่ารังสีของดวงอาทิตย์นอกเหนือจากแสงที่ตามองเห็นแล้วยังมีดวงตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็น "สายด่วน" ซึ่ง "สายด่วน" ที่มองไม่เห็นนี้ตั้งอยู่นอกแสงสีแดงเรียกว่าอินฟราเรด อินฟราเรดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง โดยมีคลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้ในธรรมชาติเดียวกัน การค้นพบอินฟราเรดเป็นการก้าวกระโดดในการทำความเข้าใจธรรมชาติของมนุษย์ การวิจัย การใช้ และการพัฒนาเทคโนโลยีอินฟราเรดได้เปิดทางกว้างใหม่
ความยาวคลื่นอินฟราเรดระหว่าง 0.76 ~ 100μm ตามช่วงความยาวคลื่นสามารถแบ่งออกเป็นอินฟราเรดใกล้ อินฟราเรดกลาง อินฟราเรดไกล อินฟราเรดไกล อินฟราเรดไกลมาก สี่ประเภทซึ่งอยู่ใน สเปกตรัมต่อเนื่องของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในตำแหน่งของคลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้ในบริเวณระหว่างนั้น รังสีอินฟราเรดเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่หลายมากที่สุดชนิดหนึ่งในธรรมชาติ โดยขึ้นอยู่กับวัตถุใดๆ ในสภาพแวดล้อมปกติ จะทำให้โมเลกุลและอะตอมของตัวเองเคลื่อนที่อย่างผิดปกติ และการแผ่รังสีความร้อนอินฟราเรด โมเลกุล และอะตอมอย่างไม่หยุดยั้งยิ่งมีความเข้มข้นมากขึ้น การเคลื่อนไหว พลังงานของรังสียิ่งมากขึ้น และในทางกลับกัน พลังงานของรังสีก็จะยิ่งน้อยลง
อุณหภูมิในศูนย์สัมบูรณ์เหนือวัตถุจะเกิดจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของมันเองและการแผ่รังสีอินฟราเรด ผ่านเครื่องตรวจจับอินฟราเรดจะเป็นพลังของสัญญาณรังสีวัตถุเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณเอาท์พุตของอุปกรณ์ถ่ายภาพสามารถโต้ตอบแบบตัวต่อตัวเพื่อจำลองการกระจายเชิงพื้นที่ของอุณหภูมิในการสแกนพื้นผิวของวัตถุ ประมวลผลโดย ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งไปยังจอแสดงผลและการกระจายความร้อนที่พื้นผิววัตถุที่สอดคล้องกับภาพความร้อน เมื่อใช้วิธีการนี้ อุปกรณ์จะสามารถบรรลุเป้าหมายสำหรับการถ่ายภาพสถานะความร้อนระยะไกล และการวัดอุณหภูมิ การวิเคราะห์ และการตัดสินใจ
