Základní teorie infračerveného teploměru
V roce 1672 bylo zjištěno, že sluneční světlo (bílé světlo) se skládá ze světla různých barev. Ve stejné době Newton učinil závěr, že monochromatické světlo je v přírodě jednodušší než bílé. Pomocí dichroického hranolu rozložte sluneční světlo (bílé světlo) na monochromatická světla červené, oranžové, žluté, zelené, modré, modré, fialové atd. V roce 1800 objevil britský fyzik FW Huxel infračervené paprsky, když studoval různá barevná světla z tepelné hledisko. Když studoval žár různých barev světla, úmyslně zablokoval okno temné místnosti tmavou deskou a otevřel v desce obdélníkový otvor a do otvoru byl instalován hranol rozdělovače paprsků.
Když sluneční světlo prochází hranolem, rozkládá se na barevné světelné pásy a teploměrem se měří teplo obsažené v různých barvách ve světelných pásech. Pro srovnání s okolní teplotou použil Huxel několik teploměrů umístěných v blízkosti barevného světelného pásu jako srovnávací teploměry pro měření okolní teploty. Při experimentu náhodou objevil zvláštní jev: teploměr umístěný mimo načervenalé světlo měl vyšší hodnotu než ostatní teploty v místnosti. Po pokusu a omylu se tato tzv. vysokoteplotní zóna s největším teplem vždy nachází mimo červené světlo na okraji světelného pásu. Oznámil tedy, že kromě viditelného světla má záření emitované sluncem také jakýsi „stimul“ pro lidské oči neviditelný. Tento neviditelný „stimulant“ se nachází mimo červené světlo a nazývá se infračervený. Infračervené záření je druh elektromagnetického vlnění, které má stejnou podstatu jako rádiové vlny a viditelné světlo. Objev infračerveného záření je skokem v lidském chápání přírody a otevřel novou širokou cestu pro výzkum, využití a vývoj infračervené technologie.
Vlnová délka infračervených paprsků je mezi 0,76 a 100 μm. Podle rozsahu vlnových délek jej lze rozdělit do čtyř kategorií: blízké infračervené, střední infračervené, vzdálené infračervené a extrémní infračervené záření. Jeho poloha ve spojitém spektru elektromagnetických vln je oblast mezi rádiovými vlnami a viditelným světlem. Infračervené záření je jedním z nejrozsáhlejších elektromagnetických záření v přírodě. Je založen na skutečnosti, že jakýkoli objekt bude v normálním prostředí produkovat své vlastní molekulární a atomové nepravidelné pohyby a nepřetržitě vyzařovat tepelnou infračervenou energii. Čím intenzivnější je pohyb molekul a atomů, tím větší je energie záření a naopak, tím menší je energie záření.
Objekty s teplotou nad nulou budou díky vlastnímu molekulárnímu pohybu vyzařovat infračervené paprsky. Poté, co je výkonový signál vyzařovaný objektem převeden na elektrický signál infračerveným detektorem, může výstupní signál snímacího zařízení zcela simulovat prostorové rozložení povrchové teploty snímaného objektu jeden po druhém, zpracovávané elektronickým systémem, a přenášena na obrazovku pro získání tepelného obrazu odpovídajícího rozložení tepla na povrchu předmětu. Pomocí této metody je možné realizovat dálkové termovizní zobrazení a měření teploty cíle a analyzovat a posuzovat.
