话说在遥远的马达加斯加，有一种刺猬，它们背上刺片相互摩擦发出的声音频率可以穿透雨林，于是掉队的刺猬可以循此声音回到自己所在的族群。赫兹是个频率单位，表示每秒种发生的次数。假若一个皮球每秒钟弹跳2次，那么该皮球弹跳的频率即为2赫兹。一般来说，爬行动物和鸟类等够发出或听到5×103~8×103赫兹的声音频率。当用赫兹去描述声音的时候，在某种意义上讲已经把声音看成了某种皮球，只是这种皮球的尺寸小到人眼看不见，称为声波或者粒子。
声音频率如果超过2×104赫兹，就称为超声波。在婆罗洲岛有一种奇特的凹耳胡蛙，它不仅可以发出通常人耳可以听见的蛙鸣，还可以发出人耳听不见的超声波。研究人员认为，当一只凹耳胡蛙要想引起另一只凹耳胡蛙的注意时，就必须让自己的叫声盖过其他的竞争者和背景噪声例如喧哗的溪流，所以迫使它发出更高频率的声音，这不仅保证自己的声音能被对方听到，而且还比发出大声音节省能量。这里实际上隐含了两个基本要素，一是要能发出声音，二是要能接收到声音。
上述内容看起来和本文题意没有关系，但是从中可以抽象或者简化出一个可以探测任意频率粒子(例如：①频率范围在4×108~8×108赫兹之间的粒子；②频率范围在1.3×1012~4×1014赫兹之间的粒子)的信息感知系统。当频率足够高时，粒子就变成光(粒)子。因为频率数值太大，讲起来比较拗口或费解，而光速除以频率就等于波长，所以换算以后，第①种情形就对应于波长为0.4~0.7微米的可见光，第②种情形就对应于波长为0.76~400微米的红外辐射。红外辐射可以分为短波红外(1~2.5微米)、中波红外(3~5微米)、长波红外(8~12微米)和甚长波红外(>14微米)等波段。
根据黑体辐射理论，当物体温度高于绝对零度时，各种波长的光子或多或少地存在。换句话说，光子的存在是自然而然的，于是问题就变成如何探测光子，并且把这些光子所携带的信息以人们喜闻乐见的方式呈现出来。成像无疑是一种最好的方式，因为一张图片往往能胜过千言万语。
人眼视觉是一个典型的成像过程，红外成像与此类似，只是敏感的光子不同。人眼的敏感范围在可见光波段，出此波段人眼就看不见；另外即使在此波段，但是可见光光子数量不够，人眼也看不见。例如，人到暗处即感视力下降，这并不是因为周围景物没有可见光的光子发射出来，而是因为发射出来的可见光的光子数太少，不足以使视网膜神经产生响应，此时人眼要感知场景可通过两种途径，一种途径是补光，注意看一看周围的监控摄像机，上面那几个小灯眼就是用来夜晚补光的。另一种途径是利用红外光子，因为这时红外光子数量往往最多。其中还可以进一步细分，如高温物体在短波红外波段的光子数最多，适用短波红外探测器；类似地，中温物体适用中波红外探测器，室温物体在适用于长波红外探测器，低温物体适用于甚长波红外探测器，等等。
还要指出的一点是，一般认为物体光子是以该物体为中心、向四周空间随机均匀地投射出去。探测器离物体越远，落入的物体光子越少。因此，各类红外探测器虽然都可以成像，但是成像距离有远有近，或者成像时间有长有短。从而导致了有的红外探测器适于军用，有的适于警用，有的仅适于商用或民用。
红外探测器是红外成像的核心，它可以分为光子探测器和热敏探测器两大类型。其中，光子探测器按原理可分为光电导探测器、光伏探测器、光电磁探测器和量子阱探测器。光子探测器按其工作温度又可分为制冷型和非制冷型，制冷型适于要求较高的军用场合。
（北方夜视科技集团有限公司 王忆锋）