もう旬を過ぎた（過ぎ切った?）感のあるBeagleBone Black（写真参照のこと）ですが、初代がリリースされた2013年春以降、現在でも生産が続いているようです。通常、BeagleBone Blackを縮めてBBBと呼ばれます。

そんなBBBを使って、FLIR社の、かなり安価な赤外線カメラ製品である、Leptonを動かす事例がFLIR社自身のサイトでも紹介されていますが(事例がちょっと古くなってきていますので、近いうちにこちらでも試してみたいと思っています)、Bosonだったらどうか？を試してみたいと思います。

Boson自身がすでにUSBカメラとしての機能を含んでいることからか、ほとんど記事を見ることがありませんが、実際に、「ネットワークサーマル監視カメラ」を構成してみたいと思います。

赤外線とその性質

赤外線は、可視光線よりも波長が長い電磁波で、中には近赤外線を感知できる方もおられるそうですが、ほぼ、目で見ることはできません。
赤外線については、Webマガジン「赤外線カメラの初歩」の「１．はじめに」を、まずは読んでみてください。

FLIR Lepton と Boson

FLIR社は、赤外線カメラの老舗で、大きな市場シェアを持っている米国のメーカーです。ヘリコプターに搭載して捜査を行うような、製品としての赤外線カメラから、組み込み向けのモジュール製品まで、可視光寄りの近赤外線から更に波長が長い中赤外線・遠赤外線まで、それぞれに応じたラインアップがあります。ここで紹介するLepton・Bosonは、冷却機構を持たない非冷却型、と呼ばれる遠赤外線カメラに分類されます。
遠赤外線は、物質が燃焼するときの熱として良く知られています。　可視光の世界では、暗闇に紛れていても遠赤外では見ることができ、そのためにセキュリティカメラおよびその発展形として、ADAS(自動車の自動運転支援システム)における歩行者・動物検知や、機械の異常摩擦の検知に使用されます。

Lepton

Leptonは、組み込み製品向けの小型QFNパッケージのモジュール製品で、80×60、最新のLepton3では160×120(QQVGA)ピクセルの解像度です。遠赤外線、波長8μm～14μmに感応するセンサを使用しており、レンズと合わせた外形寸法は8.5×11.7×5.6mmと非常に小型です。Leptonには、撮影対象の温度測定を行えるラジオメトリモードが搭載された製品もあります（Lepton2.5）。

Boson

Bosonも非冷却型で、Lepton同様波長8μm～14μmに感応する遠赤外カメラですが、Leptonより組み込みwebカメラ的な要素を持ち、解像度も320×240 (QVGA)および、640×512(VGA)がリリースされています。
Bosonには現状温度測定機能が搭載されていませんが、赤外線放射を撮影していますから、特定の環境下では、放射を温度へと換算することができます。Bosonで温度を測定されたい場合は、別途お問い合わせください。

赤外線画像

赤外線カメラの利用に際して、撮影対象の温度がカラー階調として撮影される、と勘違いされていることがありますが、実際には、撮影対象の赤外線放射が白黒階調(輝度)として撮影されているとお考えください。つまり、赤外線放射をセンスするボロメーターという素子自身からは、撮影対象の赤外線放射が、ボロメーターから出力される電圧の高低として出力されています。

通常の可視カメラによる画像は、目で見えるようにものを映す役割を持っています。赤外線カメラによる画像は、もはやこうした役割から離れています。しかし、視認性を向上させるために、被写体の温度がより直感的に把握できるよう、通常のカラーではなく疑似カラーを用いて、温度情報の視覚化、という処理を行います。よく目にする赤外線画像は、白黒階調を視覚的に取り扱うことができるような、疑似カラー処理を施しているわけです。
その視覚化に際しては、例えば、冷たい部分は青系統の配色、熱い部分は赤系統の配色を行うなど、目的に応じた視認性向上のために有益な、いくつかの表現ができるようになっています。

尚、温度測定機能を持つカメラの場合、撮影対象が赤外線を反射するような素材である場合には、正確な温度を測定するために、反射分を差し引いてやらなければなりません。

画像イメージとしての赤外線画像