简史 1800 年，英国天文学家F.W.赫歇耳发现了线。技术在军事上的实际应用始于 第二次世界大战 期间。当时,德国研制和使用了一些技术装备,其中有通信设备和夜视仪，它们都属于主动式系统。战后，由于光子探测器和透光学材料 的迅速发展，技术的应用引起军事部门的重视。此后，技术的发展方向集中在被动式系统上。50年代，点源制导系统应用于 战术导弹 上。60年代，技术的军事应用已相当广泛，如已应用于制导、火控、瞄准、侦察和监视等。60年代中期，出现了光机扫描的成像技术。70年代， 成像技术获得迅速发展，热成像系统和电荷耦合器件的应用是这一时期的重要成果。80年代,技术进入研制镶嵌焦面阵列（CCD阵列）系统的新时期。
基本概念 自然界中, 一切温度高于绝对零度摄氏-273.16 的物体都不断地辐射着线, 这种现象称为热辐射。线是一种人眼不可见的光波，它是由物质内部的分子、原子的运动所产生的电磁辐射，是电磁频谱的一部分,其波段介于可见光和微波波 段之间(0.76～1000微米)。通常按波长把光谱分成4个波段:近（0.76～3微米）、中（3～6微米）、中远（6～20微米）和 远（20～1000微米）。
一切物体都有其自身的辐射特性。为研究各种不同物体的辐射，人们用理想辐射体──绝对黑体（简称黑体）作基准。能吸收全部入射的辐射而没有反射的 物体称为黑体。良好的吸收体必然也是良好的辐射体,因此黑体的辐射效率最高，其比辐射率定为1。任何实际物体的辐射发射量与同一温度下黑体的辐射发射量之 比,称为该物体的比辐射率，其值总是小于1。物体的比辐射率，与物体的材料种类、表面特性、温度、波长等因素有关。黑体的辐射特性可用普朗克定律描述，该 定律给出了黑体辐射作为温度函数的光谱分布。对某一温度，辐射量最大的波长与其温度的乘积为常数，这个关系称维恩定律（适用于在温度较低，波长较短的范围 内）。对所有波长积分所得到的总辐射量与温度的四次方成正比，这个关系称为斯蒂芬－玻尔兹曼定律。
物体发出的辐射，大都要通过大气才能到达光学系统。由于大气中二氧化碳、水汽等气体对辐射会产生选择性吸收和其他微粒的散射，使辐射发生不同 程度的衰减。人们把某些衰减较小的波段，称为大气窗口。在0.76～20微米波段内有3个大气窗口:1～2.7微米,3～5微米，8～14微米。目前 系统所使用的波段，大都限于上述大气窗口之中（大气窗口还与大气成份、温度和相对湿度等因素有关）。由于系统所探测的目标处于各自的特定背景之中，从 而使探测过程复杂化。因此，在设计系统时，不但要考虑辐射在大气中的传输效应，还要采用抑制背景技术，以提高系统探测和识别目标的能力。
分类 系统按工作原理，可分为主动式和被动式两类。主动式系统需自带光源照射目标；被动式系统则直接探测目标的辐射。后者是占主导地位的军用系 统，如热成像系统、搜索跟踪系统、辐射计和警戒系统等。按信息提供方式，可分为成像和点源系统。按工作方式，还可分为扫描和非扫描系统，扫描系统又分 为光机扫描和电子扫描系统。
组成和工作原理 系统一般由光学系统、探测器、信号放大和处理、显示记录系统等组成。其工作原理如图所示：
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探测器一般有光子探测器、热释电探测器、热敏探测器、电荷耦合器件和电真空器件等。有些探测器要在低温下工作，需采用致冷器。致冷器有辐射致冷 器、热电致冷器和冷冻剂致冷器等。采用何种致冷器，需视系统结构、所用探测器类型和使用环境而定。置于探测器前的光学调制器，将目标辐射进行调制编 码，以便从背景中提取目标信号或目标的空间位置信息。前置放大器将探测器输出的微弱信号进行初级放大，并给探测器提供合适的偏置条件。它的噪声指数很低， 从而使探测器的噪声有可能成为系统的极限噪声。信号处理系统把前置放大器输出的信号进一步放大和处理，从信号中提取控制装置或显示记录设备所需的信息。一 般非成像系统视目标为点辐射源，相应的信号处理、显示记录系统比较简单。成像系统，通常需将目标辐射转换成黑白照片和假彩色照片或电视图像。这种 图像不象可见光照相机所得的图像那样直观，它反映的是目标的辐射温度分布。
