一、赤外線の一般的な分割方式

赤外線（IR）の一般的な区分方法の一つは、波長範囲に基づくものです。IRスペクトルは一般的に以下の領域に分けられます。

近赤外線（NIR）:この領域は、波長が約700ナノメートル（nm）から1.4マイクロメートル（μm）の範囲です。近赤外線は、SiO2ガラス（シリカ）媒体における減衰損失が低いため、リモートセンシングや光ファイバー通信によく利用されています。イメージインテンシファイアはこのスペクトル領域に感度があり、例えば暗視ゴーグルなどの暗視装置がこれにあたります。近赤外線分光法もまた、広く利用されている用途の一つです。

短波長赤外線（SWIR）:「短波赤外線」または「SWIR」領域とも呼ばれ、波長は約1.4μmから3μmです。SWIR放射は、画像撮影、監視、分光分析などの用途で広く利用されています。

中波長赤外線（MWIR）:MWIR領域は約3μmから8μmの範囲です。この範囲は、熱画像撮影、軍事目標捕捉、ガス検知システムによく利用されています。

長波長赤外線（LWIR）:LWIR領域は、約8μmから15μmの波長をカバーします。熱画像撮影、暗視システム、非接触温度測定などに広く利用されています。

遠赤外線（FIR）:この領域は、波長が約15μmから1ミリメートル（mm）まで広がります。遠赤外線は、天文学、リモートセンシング、および特定の医療用途でよく使用されます。

波長範囲図

NIR と SWIR を合わせて「反射赤外線」と呼ばれることもありますが、MWIR と LWIR を合わせて「熱赤外線」と呼ばれることもあります。

二、赤外線の応用

夜間視力

赤外線（IR）は暗視装置において重要な役割を果たし、低照度または暗い環境における物体の検知と可視化を可能にします。暗視ゴーグルや単眼鏡などの従来の画像増強型暗視装置は、存在するIR放射を含む周囲の光を増幅します。これらの装置は、光電陰極を用いて入射光子（IR光子を含む）を電子に変換します。そして、電子は加速・増幅され、可視画像を生成します。これらの装置には、IR光を発する赤外線照明装置が組み込まれていることが多く、周囲のIR放射が不十分な完全な暗闇や低照度環境における視認性を向上させます。

低照度環境

サーモグラフィー

赤外線は、物体の温度を遠隔測定するために使用できます（放射率が既知である場合）。これはサーモグラフィと呼ばれ、近赤外線または可視光線で非常に高温の物体を測定する場合は高温測定と呼ばれます。サーモグラフィ（熱画像）は主に軍事および産業用途で使用されていますが、製造コストが大幅に削減されたため、車載赤外線カメラという形で一般市場にも普及しつつあります。

熱画像アプリケーション

赤外線は、物体の温度を遠隔測定するために使用できます（放射率が既知である場合）。これはサーモグラフィと呼ばれ、近赤外線または可視光線で非常に高温の物体を測定する場合は高温測定と呼ばれます。サーモグラフィ（熱画像）は主に軍事および産業用途で使用されていますが、製造コストが大幅に削減されたため、車載赤外線カメラという形で一般市場にも普及しつつあります。

サーモグラフィカメラは、電磁スペクトルの赤外線領域（約9,000～14,000ナノメートル、または9～14μm）の放射を検出し、その放射の画像を生成します。黒体放射の法則によれば、あらゆる物体は温度に応じて赤外線を放射するため、サーモグラフィを用いることで、可視光の有無にかかわらず、周囲の環境を「見る」ことが可能になります。物体から放射される放射量は温度に伴って増加するため、サーモグラフィを用いることで温度変化を観察することが可能となります。

ハイパースペクトルイメージング

ハイパースペクトル画像とは、各ピクセルにおいて広いスペクトル範囲にわたる連続スペクトルを含む「画像」です。ハイパースペクトルイメージングは​​、特に近赤外（NIR）、短波長赤外（SWIR）、中波赤外（MWIR）、遠波赤外（LWIR）のスペクトル領域において、応用分光法の分野で重要性を増しています。代表的な用途としては、生物学、鉱物学、防衛、産業計測などが挙げられます。

ハイパースペクトル画像

熱赤外線ハイパースペクトルイメージングは​​、サーモグラフィカメラを用いて同様に行うことができますが、基本的な違いは、各ピクセルが長波赤外線（LWIR）スペクトル全体を網羅している点です。そのため、太陽や月などの外部光源を必要とせずに、物体の化学的識別を行うことができます。このようなカメラは、地質学的測定、屋外監視、UAVアプリケーションなどに広く利用されています。

加熱

赤外線（IR）は、様々な用途において意図的な加熱源として使用することができます。これは主に、IR放射が周囲の空気を著しく加熱することなく、物体や表面に直接熱を伝達する能力によるものです。赤外線（IR）は、様々な用途において意図的な加熱源として使用することができます。これは主に、IR放射が周囲の空気を著しく加熱することなく、物体や表面に直接熱を伝達する能力によるものです。

加熱源

赤外線は、様々な産業加熱プロセスで広く利用されています。例えば製造業では、プラスチック、金属、コーティングなどの材料を硬化、乾燥、成形するために、赤外線ランプや赤外線パネルがしばしば用いられます。赤外線は正確に制御・照射できるため、特定の領域を効率的かつ迅速に加熱することができます。