マイクロボロメータ（IRカメラ）はどのように機能しますか？
回答:
質問にはたくさんの質問がありますが、おそらく複数の異なる質問に分割する必要があります。しかし、それが起こるまで待ちたくないので、答えがわかっているものに対処します。
- 熱はどのように電気信号（電流または電圧）に変換されますか？
マイクロボロメータは、単にの特別な場合であるボロメータ抵抗の温度に非常に敏感である材料を含みます。入射電磁（EM）放射からの加熱によって引き起こされる抵抗の変化は、電圧計にあるものと同様の回路によって読み取られます。これらのデバイスは、非常に低い電力量に敏感になるように設計でき、一般に高いダイナミックレンジも備えています。私がレーザー産業で使用したものは、10 mWから100 Wまでのすべての感度、10 4のダイナミックレンジです。
- カメラのスペクトル帯域幅はどのように明確に定義されていますか？
ボロメータは、非常に広いスペクトル帯域幅を持つことで知られています。デバイスは実際にEM放射によって発生した熱を測定するため、検出材料自体（通常はアモルファスシリコンまたは酸化バナジウム）の帯域幅は、吸収する波長によって定義されます。したがって、マイクロボロメータ検出器の帯域幅は、他の波長を拒否または吸収する外部光学系で定義する必要があります。私の推測では、検出器の表面の前に吸収IRバンドパスフィルターを使用しています。
- なぜIRカメラはカラービデオカメラよりもはるかに高価なのですか？（カラーカメラにはIRサプレッサーがありますよね？）
正確にはわかりませんが、電荷結合素子（CCD）検出器が1980年代から大量生産されている中で、これらのものをまとめて製造できるようになったのは、ここ数年のことです。CCD検出器にIRフィルターが組み込まれていることは正しいですが、その下にある材料は1〜2μmまでしか感度がないため、マイクロボロメーターのように深いIRでは機能しません。
- 最大400℃の温度を検出できるIRカメラと比較して、最大1000℃の温度を検出できるIRカメラの違いは何ですか？
暖かい体はすべて、EMスペクトルの全範囲にわたって放射線を放出します。特定の波長で放射される放射のスペクトル成分は、プランクの黒体曲線によってほぼ与えられます（以下を参照）。この曲線の重要な特徴の1つは、放射される放射のピークが、温度が低いほど長い波長にシフトすることです。放射された放射のピークは、 である ウィーンの法則によって与えられますここで、はウィーンの定数（）、温度はケルビンの単位です。これから、求める温度のピーク波長は次のように計算できます：
