通過(guò)傳感和成像從一個(gè)物體或場(chǎng)景釋放的紅外線熱量形成一幅溫度分布的影像的過(guò)程。所有的物體都發(fā)出輻射，其分布直接依賴(lài)于溫度的波長(zhǎng)的函數(shù)。釋放的波譜的波峰的范圍從對(duì)于一個(gè)熱物體2μm(>1 000 oK)至對(duì)一個(gè)接近0℃的物體15μm。

　　熱輻射的存在是在1800年被Sir WillianHerschel發(fā)現(xiàn)的。熱輻射的第一個(gè)探測(cè)器，在約1830年被發(fā)明。隨著1870年至1920年出現(xiàn)的量子探測(cè)器的發(fā)展，熱探測(cè)過(guò)程從一個(gè)依賴(lài)于由熱輻射產(chǎn)生的熱的電信號(hào)的感應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯愚D(zhuǎn)換熱輻射到電信號(hào)。光導(dǎo)和光電裝置具有一個(gè)非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間和非常高的敏感性。

　　早期的光導(dǎo)體由硫化鉛制成，所具有的敏感性范圍為1.3～3.0μm，并主要用于軍事。接著開(kāi)發(fā)了銻化銦，其范圍增加到3～5μm。最后，汞-碲-鎘探測(cè)器被開(kāi)發(fā)，其敏感性范圍達(dá)到8～15μm。這些最新的探測(cè)器需要冷卻來(lái)消除由與測(cè)量的同樣溫度的背景輻射的噪聲。

　　熱成像使用一個(gè)由一個(gè)陣列光導(dǎo)元件組成的面積探測(cè)器。紅外線輻射被聚焦到探測(cè)器陣列上，通過(guò)使用酸二辛酯鍺或相似材料制成的透鏡可通過(guò)紅外線波。探測(cè)器陣列然后使用與那些用于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻攝像機(jī)來(lái)獲得數(shù)字化影像的相似技術(shù)來(lái)掃描。熱成像的醫(yī)學(xué)應(yīng)用增加是因?yàn)樯眢w中心和表面溫度有所不同，還因?yàn)榫植炕募膊∽饔迷诒砻娴臏囟茸兓@著。溫度的范圍非常窄，從周?chē)s22℃的溫度到中心37℃的溫度。皮膚的輻射率很高(約O.98)，傳導(dǎo)可以忽略不計(jì)。使用現(xiàn)代的熱成像設(shè)備可能測(cè)量到0.1℃的皮膚溫度。對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)，視頻探測(cè)器是一個(gè)敏感性超過(guò)3～5μm波長(zhǎng)的單像素PbSe，是熱電制冷的，重約2kg，工作范圍為19～36℃。攝像頭的敏感性超過(guò)約25℃的一個(gè)成像視野。對(duì)于15～40cm的物體間隔可以達(dá)到0.4～1.0mm的空間分辨力。面積探測(cè)器是一個(gè)244×193像素的陣列并且能以8s的速率掃描每幅圖像。典型的系統(tǒng)利用標(biāo)準(zhǔn)的PC計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和數(shù)字顯示能力。