IRオプティクスとは

IRオプティクスは、赤外線（IR）放射を登録、表示、または放射できるデバイスです。 このような機器がこの目に見えないエネルギーを収集する手段は、通常、光学的であり、ターゲットソースに焦点を合わせる湾曲したガラスです。 ただし、光学だけが手段ではありません。 IRテクノロジーは、主にセンサー媒体と分析ディスプレイの開発です。

赤外線は、紫から赤までのいわゆる可視スペクトルの人間の範囲を超えた電磁放射です。 その波長（エネルギー波のピークからピークまでの測定値）は赤よりも長くなっています。 赤外線は、物体からの通常の光の反射と、熱を発生する物体からの放射の両方です。 一般に、用語「熱放射」と交換可能に使用されます。

人間の目は、実際に赤外線を「見る」ことができる光学デバイスです。 ただし、そのセンサー（網膜と呼ばれる目の中の光に敏感な細胞の層）は赤外線を検出できません。 カメラの発明は、単に目の機械的な複製でした。 赤外線写真は、センサー、感光性化学物質でコーティングされ、さらに赤外線の通過を検出および遮断する化学物質でコーティングされたプラスチックシートによって可能になりました。

最新の赤外線光学系は、多くの軍事、産業、科学用途で使用されています。 また、多くの消費者向け機器にも採用されています。 ハンドヘルドリモートコントローラーは、小さなレンズを通して焦点を合わせた赤外線のパルスを、センサーを備えたテレビなどの機器に向けて放出します。 非接触赤外線キッチン温度計は、食品やその他の熱い家庭用の物体から放射される赤外線をセンサーに集中させ、対応する温度表示に変換します。 デジタルカメラでは、赤外光をブロックする外付けフィルターを使用できます。

IR光学系の軍事用途の1つに、「熱探索」ミサイルがあります。これは、敵機の排気などのターゲットの赤外線署名を検出し、ミサイルの飛行を自動的に操縦します。 他の職業でも利用できるもう1つのよく知られている光学製品は、「暗視」ゴーグルまたは双眼鏡です。 ミリタリーグレードのモデルは赤外線源を見ることができます。 ただし、ほとんどの商用モデルは真のIRデバイスではなく、可視光を増幅する基本技術のみを採用しています。

その最も基本的な目的は、赤外線技術は熱を検出して分析表示することであり、人間はそれを大雑把に感じることはできますが、見ることはできません。 IR光学は、サーモグラフィ、グラフィック表示、または温度差の記録に最も広く適用されています。 カメラは赤外線センサーの配列で構築され、収集されたデータはデジタル化されてコンピューターにアップロードされます。 コンピューターは情報を分析し、表示された画像を、人間が容易に解釈できる可視色の段階的な表現に再構成します。 サーモグラフィーは、構造動物の完全性と応力を分析するだけでなく、生物動物または機械システムの熱放散を研究するために使用されます。

最も複雑で正確なIR光学系は、天体望遠鏡にあります。 いくつかは気候研究のために地球に向けられた軌道衛星上にあります。 大気中の水蒸気は赤外線を容易に吸収するため、すべてが山頂やジェット旅客機などの高地にあります。 彼らの技術的な洗練は、非常に遠く、薄暗い物体を見るために部分的に必要です。 また、分析のために星や他の恒星の物体からの熱い赤外線を分離するように設計されています。つまり、可視光を含む他のすべての放射を排除します。