熱像儀采集物體發(fā)出的紅外光能量，將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)字或模擬信號(hào)輸出，最終生成圖像。圖像細(xì)節(jié)由溫差決定。可以檢測(cè)可見(jiàn)光的相機(jī)不能用于檢測(cè)紅外熱輻射，反之亦然。

熱像儀由一系列獨(dú)立的檢測(cè)單元陣列組成。由于紅外波的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，相應(yīng)地，每個(gè)紅外檢測(cè)單元必須大于可見(jiàn)光檢測(cè)單元。因此，相同傳感器尺寸的熱像儀分辨率低于可見(jiàn)光相機(jī)。

熱像儀最初是為監(jiān)視和軍事行動(dòng)形多種多樣，從手持無(wú)人機(jī)到無(wú)人駕駛無(wú)人機(jī)，再到送入太空的科學(xué)儀器。
 而開(kāi)發(fā)的，現(xiàn)在廣泛用于各種工業(yè)應(yīng)用，例如：建筑檢查、消防、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)、工業(yè)檢查、科學(xué)研究等。這些相機(jī)的外
 使用熱像儀開(kāi)發(fā)產(chǎn)品或系統(tǒng)的工程師需要清楚地了解關(guān)鍵設(shè)計(jì)規(guī)范，包括：場(chǎng)景動(dòng)態(tài)范圍、視野、分辨率、靈敏度和光譜范圍。不同的相機(jī)擅長(zhǎng)不同的任務(wù)，因此工程師需要了解不同類型相機(jī)模組之間的權(quán)衡策略及其對(duì)產(chǎn)品性能的影響。

熱敏度也稱為儀器的噪聲等效溫差，是重要指標(biāo)之一，定義了相機(jī)可以檢測(cè)到的最小溫差。更好的熱靈敏度通常以分辨率為代價(jià)。

熱像儀的噪聲等效溫差將直接影響圖像的清晰度和清晰度。該值越低，檢測(cè)器越靈敏。集成商和開(kāi)發(fā)人員正在尋找能夠提供在 30 攝氏度的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)量的噪聲等效溫差的供應(yīng)商。

在熱對(duì)比度低的場(chǎng)景以及在霧、多云和雨等具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件下工作時(shí)，提高靈敏度尤為重要。成本較低的熱像儀通常意味著在低對(duì)比度場(chǎng)景中的圖像質(zhì)量較差、檢測(cè)范圍較小且態(tài)勢(shì)感知能力有限。

帶有冷卻至低溫的成像傳感器的紅外相機(jī)與未冷卻的探測(cè)器相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈兡軌驅(qū)⒃肼暯档偷匠上駡?chǎng)景以下的水平。

但是，更高的靈敏度會(huì)帶來(lái)更高的成本。制冷型熱像儀通常更大、更重且消耗更多功率。它們的購(gòu)買(mǎi)成本要高得多，并且會(huì)受到機(jī)械磨損，從而導(dǎo)致故障和縮短產(chǎn)品壽命。這是因?yàn)榈蜏乩鋮s器的運(yùn)動(dòng)部件具有極其嚴(yán)格的機(jī)械公差，會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低，并且它們使用的氦氣會(huì)通過(guò)密封件緩慢泄漏。

但是，非制冷熱傳感器的最新改進(jìn)已將靈敏度提高到 20 mK 以上，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比有了巨大改進(jìn)，使其成為許多新應(yīng)用的可行選擇。但需要注意的是，非制冷紅外攝像機(jī)不能簡(jiǎn)單地取代制冷攝像機(jī)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員和系統(tǒng)集成商需要考慮有關(guān)成像速度、空間分辨率、光譜過(guò)濾等的額外要求。