IR optika su uređaji koji mogu registrirati, prikazati ili emitirati infracrveno (IR) zračenje. Način na koji takvi instrumenti prikupljaju ovu nevidljivu energiju obično je optičko, zakrivljeno staklo koje se fokusira na ciljni izvor. Optika, međutim, nije jedino sredstvo. IR tehnologija je prvenstveno razvoj senzorskih medija i analitičkog prikaza.
Infracrveno je elektromagnetsko zračenje neposredno izvan ljudskog dometa takozvanog vidljivog spektra od ljubičaste do crvene. Njegova valna duljina – mjerenje od vrha do vrha bilo kojeg vala energije – duža je od crvene boje. Infracrveni valovi su i refleksije obične svjetlosti od objekata, kao i emisije objekata koji stvaraju toplinu. Popularno se koristi naizmjenično s izrazom “toplinsko zračenje”.
Ljudsko oko je optički uređaj koji zapravo može “vidjeti” infracrvene zrake. Njegov senzor, međutim, – sloj stanica osjetljivih na svjetlost unutar oka zvan retina – ne može detektirati infracrvene zrake. Izum kamere bio je jednostavno mehanička replikacija oka. Infracrvenu fotografiju omogućio je njegov senzor, list plastike obložen kemikalijama osjetljivim na svjetlost i dodatno obložen kemikalijom koja detektira i blokira prolaz infracrvenih zraka.
Moderna IR optika koristi se u mnogim vojnim, industrijskim i znanstvenim primjenama. Također su zaposleni u mnogim potrošačkim gadgetima. Ručni daljinski upravljači emitiraju impulse infracrvene svjetlosti fokusirane kroz malu leću prema uređajima kao što su televizori opremljeni senzorima. Beskontaktni infracrveni kuhinjski termometri usmjeravaju infracrveno zračenje koje emitira hrana i drugi vrući kućanski predmeti na senzor za pretvaranje u odgovarajući prikaz temperature. Za digitalne fotoaparate dostupni su vanjski filteri koji blokiraju infracrveno svjetlo.
Jedna vojna upotreba IR optike je projektil koji traži toplinu, koji detektira infracrveni potpis cilja kao što je ispušni plin neprijateljskog zrakoplova i automatski manevrira let projektila prema njemu. Još jedan dobro poznati optički proizvod, dostupan i za druge profesije, su naočale za noćno gledanje ili dalekozor. Modeli vojne klase mogu vidjeti infracrvene izvore. Većina komercijalnih modela, međutim, nisu pravi IR uređaji i koriste samo osnovnu tehnologiju pojačavanja vidljive svjetlosti.
U svojoj najosnovnijoj svrsi, infracrvena tehnologija je detekcija i analitički prikaz topline, koju ljudi mogu grubo osjetiti, ali ne i vidjeti. IR optika se najviše primjenjuje u termografiji, grafičkom prikazu ili bilježenju temperaturnih razlika. Kamera je izgrađena s nizom infracrvenih senzora, čiji se prikupljeni podaci digitaliziraju i prenose na računalo. Računalo analizira informacije i rekonstruira prikazanu sliku u graduirani prikaz vidljivih boja koji čovjek lako interpretira. Termografija se koristi za proučavanje disipacije topline u biološkim životinjama ili mehaničkim sustavima, kao i za analizu integriteta i naprezanja konstrukcijskih materijala.
Najsloženija i najpreciznija IR optika nalazi se u astronomskim teleskopima. Neki su na satelitima u orbiti usmjerenim prema Zemlji radi proučavanja klime. Svi se nalaze na velikim visinama, kao što su vrhovi planina ili mlazni zrakoplovi, jer vodena para u atmosferi lako apsorbira infracrveno zračenje. Njihova tehnološka sofisticiranost djelomično je potrebna da se vide izrazito udaljeni i zamračeni objekti. Također su dizajnirani da izoliraju vruće, infracrveno zračenje od zvijezda i drugih zvjezdanih objekata za analizu – to jest, da eliminiraju sva druga zračenja, uključujući vizualno svjetlo.