Як влаштований тепловізор (см)?

Влаштований він так само, як і звичайна відеокамера: об'єктив і датчик зображення. Різниця не в пристрої самого тепловізора, а саме те, ЯКИЙ датчик для цього підходить.

По-перше, домовимося про термінологію. "тепловізором" зазвичай називають пристрій, який будує зображення в далекому ІЧ діапазоні - кілька мікрон (температурі в +36,6 градуса відповідає максимум випромінювання на довжині хвилі трохи більше 9 мк). Це корінна відмінність тепловізора від звичайного ІК-приймача зображення, які найчастіше працюють в ближній ІЧ області - близько 1 мкікрона.

По-друге - ну да. Сам датчик. Це зовсім не обов'язково повинна бути матриця мікроболометрів. Є й інші типи датчиків - скажімо, піровідікон. Це може бути і матриця діодів Шотткі або звичайна матриця, але не кремнієва, а на напівпровідниках класу A2-B6 (КРТ-з'єднання, кадмій-ртуть-телур). Правда, таким приймачів потрібно азотне охолодження.

Мікроболометр вільні від цього обмеження - вони можуть нормально працювати і при кімнатної температури. За принципом дії це приймач "чистої енергії": Чутливий елемент болометра, по фігу мікро- або звичайного, тупо нагрівається під дією вивчення, по фігу якого. Це може бути навіть рентген, якщо оне випромінювання цілком поглинається на чутливому елементі і підвищує його температуру. Конструкція таких приймачів - матриця підсилювачів, виготовлених по КМОП-технології, з елементами послідовного опитування такої матриці, і масив сформованих над кожним елементом мікроболометрів. Зазвичай застосовується резистивний принцип - нагрівання мікроболометр змінює його опір, що і реєструється схемою опитування.

Наступний момент - об'єктив. Для того, щоб така камера приймала саме теплове інфрачервоне випромінювання, а не взагалі все, потрібні спеціальні об'єктиви, що не пропускають жодного іншого. Найчастіше для тепловізорах застосовується германієвої оптика - завдяки порівняно низькій величині забороненої зони германій непрозорий для світла з довжиною хвилі менше 2 мк.

На відміну від мікроболометрів, матриця діодів Шотткі або КРТ-приймач працює на звичайному чесному фотоефекті (внутрішньому) - рівно так само, як працює звичайна кремніві матриця в звичайній відеокамері. Просто для таких матеріалів ширина забороненої зони - це соті частки вольта (залежить від стехіометричного складу матеріалу), тому червона межа внутрішнього фотоефекту в ньому - одиниці мікрон, часом навіть десятки мікрон, і вони "чесно" працюють на тепловому ІК. Схемою зчитування сигналу знову ж служить кремнієва CMOS-датчик зображення, тому що робити хороші транзистори на таких екзотичних матеріалах поки що не вміють.