Как устроен тепловизор(см)?

Устроен он так же, как и обычная видеокамера: объектив и датчик изображения. Разница не в устройстве самого тепловизора, а именнов том, КАКОЙ датчик для этого подходит.

Во-первых, договоримся о терминологии. "Тепловизором" обычно называют устройство, которое строит изображения в дальнем ИК диапазоне - несколько микрон (температуре в +36,6 градуса соответствует максимум излучения на длине волны чуть больше 9 мк). Это коренное отличие тепловизора от обычного ИК-приёмника изображения, которые чаще всего работают в ближней ИК области - порядка 1 мкикрона.

Во-вторых - ну да. Сам датчик. Это вовсе не обязательно должна быть матрица микроболометров. Есть и другие типы датчиков - скажем, пировидикон. Это может быть и матрица диодов Шоттки или обычная матрица, но не кремниевая, а на полупроводниках класса A2-B6 (КРТ-соединения, кадмий-ртуть-теллур). Правда, таким приёмникам требуется азотное охлаждение.

Микроболометры свободны от этого ограничения - они могут нормально работать и при комнатной температуры. По принципу действия это приёмник "чистой энергии": чувствительный элемент болометра, по фигу микро- или обычного, тупо нагревается под действием изучения, по фигу какого. Это может быть даже рентген, если оное излучение целиком поглощается на чувствительном элементе и повышает его температуру. Конструкция таких приёмников - матрица усилителей, изготовленных по КМОП-технологии, с элементами последовательного опроса такой матрицы, и массив сформированных над каждым элементом микроболометров. Обычно применяется резистивный принцип - нагрев микроболометра изменяет его сопротивление, что и регистрируется схемой опроса.

Следующий момент - объектив. Для того, чтоб такая камера принимала именно тепловое ИК излучение, а не вообще всё, нужны специальные объективы, не пропускающие никакого другого. Чаще всего для тепловизорах применяется германиевая оптика - благодаря сравнительно низкой величине запрещённой зоны германий непрозрачен для света с длиной волны менее 2 мк.

В отличие от микроболометров, матрица диодов Шоттки или КРТ-приёмник работает на обычном честном фотоэффекте (внутреннем) - ровно так же, как работает обычная кремнивая матрица в обычной видеокамере. Просто для таких материалов ширина запрещённой зоны - это сотые доли вольта (зависит от стехиометрического состава материала), поэтому красная граница внутреннего фотоэффекта в нём - единицы микрон, подчас даже десятки микрон, и они "честно" работают на тепловом ИК. Схемой считывания сигнала опять же служит кремниевая КМОП-матрица, потому что делать хорошие транзисторы на таких экзотических материалах пока что не умеют.