더욱이 시계가 불량한 기상조건에서도 비교적 양호한 표적 탐지능력을 갖기 때문에 군사용 장비로서 1930년대부터 개발되기 시작하였다. 1970년대 중반 이후 본격적으로 군사용의 야간 관측이나 사격통제장비의 센서로 사용되기 시작한 이래 현재는 산업용이나 의료용으로도 광범위하게 이용되고 있다. 즉, 건물의 열 손실 탐지, 탱크 내부의 저장량 측정, 송선 선로의 결함 확인, 침입자 탐지 등에 많이 이용되고 있으며 최근에는 인쇄회로 기판의 검사와 분석, 위성에 의한 기상관측, 소방관들의 화재진압 및 인명구조, 의료기기 등에도 적용되고 있고 점차 그 응용범위가 확대되어 가고 있다.물체로부터의 적외선 복사에너지는 대기 중의 이산화탄소, 오존 등의 가스 및 수증기에 의하여 흡수된다.주로 6.3μm의 수증기 흡수 대역과 2.7, 15μm의 이산화탄소 흡수 대역의 적외선이 흡수되며, 결과적으로 대기중에서는 파장 3~5μm의 영역과 8~14μm 영역의 적외선이 거의 흡수되지 않고 먼 거리까지 전파된다.열상장비는 상온의 통상적인 관측대상물이 10μm 파장대에서 가장 큰 복사에너지를 방출한다는 특성과 8~14μm 파장대가 대기투과특성이 우수하다는 점을 이용하여 주로 8~14μm 파장대역의 원적외선 복사에너지를 집속, 검출 및 전기적 신호처리를 통해 다시 가시광선으로 재현시킨다.따라서, 열영상장비에서는 원적외선 검출 센서가 필수적으로 요구된다.

적외선 검출기는 크게 열 검출기(thermal detector)와 광 검출기(photon detector)로 구분할 수 있다. 열 검출기의 경우, 투사되는 적외선 복사 에너지의 차이가 검출소자의 전기적 특성을 변화시킨다. 열검출기는 열전대(thermocouple), 볼로미터(bolometer), 초전형(pyroelectric) 검출기 등의 방식이 있다. 열 검출기는 냉각장치를 필요로 하지 않기 때문에 소형경량화 할 수 있는 장점이 있으나 광검출기에 비하여 감도가 낮고 응답 속도가 느리다. 그러나 최근 미소기전시스템 (MEMS) 제조기술의 발달로 실시간 열영상 획득이 가능한 고성능의 볼로미터 및 초전형 검출기가 개발되어 소형 경량화된 휴대용 비냉각 열영상장비(uncooled thermal imager)에 응용되고 있다.