Как старый фотоаппарат превратить в современный тепловизор

Шаг 4. Электроника

Теперь, когда вы собрали все необходимые компоненты, пришло время начать сборку всего вместе. Я бы порекомендовал сначала подключить все на макете, а затем, как только все заработало, приступить к пайке.

Схема нашего устройства (нажмите на схему для увеличения):

Слева у нас есть наш лазер с токоограничивающим резистором 200 Ом, управляемый от цифрового выхода 5. Также есть стандартная кнопка, которая подключена между 5 В и цифровым входом 2. Есть подтягивающий резистор 5 кОм, чтобы когда переключатель разомкнут, на вход ничего не идет, а вместо этого устанавливается на 0 В.

Справа у нас есть основной выключатель, который соединяет нашу батарею 9 В с выводами VIN и GND на Arduino Nano. Дисплей OLED и инфракрасный датчик температуры GY-906 подключены к 3,3 В, а линии SDA подключены к A4, а SCL к A5. На дисплее и GY-906 уже есть подтягивающие резисторы на линиях I2C.

Инфракрасный фильтр своими руками из CD диска на мыльницу

Как сделать паяльник своими руками

Категории: ФототехникаСтили в фотографииСвоими рукамиРедактированиеТеория

Думаю, что такое инфракрасная фотография, знает не каждый, а зря, это довольно-таки интересная штука. Можно сделать инфракрасный фильтр из фотопленки, но в этой статье речь пойдёт о том, как из CD диска сделать ИК фильтр. Сам CD диск должен быть темно-красного цвета, такие диски продают во многих магазинах. Что нам нужно в первую очередь — взять крышку от любой пластиковой бутылки, в моём случае это минералка, и вырезать отверстие как можно большего диаметра. Крышка от пластиковой бутылки хорошо подошла в качестве насадки на объектив.

Фотография №1


Далее вырезанное отверстие нужно очистить от заусениц и покрасить чёрной автокраской из баллончика или любой другой — лишь бы держалась. Чтобы очистить диск от верхнего слоя, нужно ножом от середины до края провести линию, и под напором воды верхний слой быстро смоется. Затем из диска нужно вырезать три или два квадрата одинакового размера и склеить. Наш самодельный фильтр готов, осталось только его наклеить на заранее подготовленную крышку из пластиковой бутылки. Готово, надеваем фильтр на мыльницу и идём фотографировать.

Фотография №2


Фотографировать будем в режиме фотосъёмки «М», так как нам нужен доступ ко всем настройкам мыльницы. Желательно взять штатив, но так как я фотографировал летом в солнечные дни, света хватало, при чувствительности ISO 200 удавалось фотографировать пейзажи с рук, диафрагма была открыта, что снижало резкость снимка.

Фотография №3


При дополнительной обработке в Adobe Photoshop можно получить самые разные результаты: понизить шум, тонировать или покрасить фотографию как вашей душе угодно.

Фотография №4


На снимках видно что инфракрасный фильтр из CD диска недостаточно резкий, более того скорее он создаёт эффект монокля. Если посмотреть каналы снимка, то красный постоянно засвечен, а если и присутствует, то его резкость крайне низка, синий канал самый контрастный, зелёный не так, но изображение достаточно хорошо просматривается.

Фотография №5


Фотографии, сделанные с помощью этого фильтра, напоминают инфракрасные снимки: зелёная листва светлеет, синее небо и вода темнеет.

Фотография №6


А если ваша мыльница поддерживает формат RAW, изображение можно сделать намного привлекательнее, попробуйте, и я уверен, у вас получится не хуже! О сайте fotomtv.

  • Советы начинающему фотографу
  • Что такое инфракрасная фотография?
  • Объективы с творческой начинкой
  • Фотография в стиле Pin-up
  • Ручная и автоматическая фокусировка
  • Рассеиватель (отражатель) для встроенной вспышки
  • Fashion
  • Что лучше — Canon EOS 1000D Kit или Nikon D3000 Kit?
  • Софт–фокусный объектив
  • Выдержка фотоаппарата
  • Canon 24-70 F2.8 II vs. TAMRON AF SP 24-70 mm f/2.8 Di VC USD
  • Фокусное расстояние объектива
  • Про боке и её имитацию в Adobe Photoshop

Показать html-код для вставки в блог

Тепловизор из подручных материалов

Xakep #263. Кредитки в опасности

Термосъёмка (thermal photography) — очень полезная разновидность фотографии, которая показывает в кадре участки с разной температурой. Например, с помощью термосъёмки можно найти мостик холода на стене, самое холодное/тёплое место в комнате, источник сквозняка на оконной раме, место прокладки труб с горячей водой под полом или под асфальтом. В общем, полезных применений очень много. Например, съёмка частного дома с помощью тепловизора сразу показывает места утечки тепла, которые требуется утеплить, в кадре располагается шкала с отметкой температуры от 16°C до 24°C.

Тепловизор своими руками из фотоаппарата

Одним из вариантов является самостоятельное изготовление тепловизора на базе фотоаппарата, в состав которого входит матрица со структурой, как и у настоящего прибора.

Изначально каждый фотоаппарат настраивается таким образом, чтобы человек получал изображения в натуральном виде. С этой целью устанавливается специальный фильтр, отражающий или поглощающий инфракрасные лучи. В результате, кривая чувствительности матрицы становится идентичной кривой человеческого глаза. Для того чтобы фотоаппарат стал выполнять функции тепловизора, из него нужно удалить фильтр инфракрасного излучения. Иногда вместо него устанавливается фильтр видимого спектра, не имеющий большого значения и не влияющий на качество изображения. Таким же образом можно изготовить тепловизор для охоты своими руками.

Тепловизор своими руками из фотоаппарата

Одним из вариантов является самостоятельное изготовление тепловизора на базе фотоаппарата, в состав которого входит матрица со структурой, как и у настоящего прибора.

Изначально каждый фотоаппарат настраивается таким образом, чтобы человек получал изображения в натуральном виде. С этой целью устанавливается специальный фильтр, отражающий или поглощающий инфракрасные лучи. В результате, кривая чувствительности матрицы становится идентичной кривой человеческого глаза. Для того чтобы фотоаппарат стал выполнять функции тепловизора, из него нужно удалить фильтр инфракрасного излучения. Иногда вместо него устанавливается фильтр видимого спектра, не имеющий большого значения и не влияющий на качество изображения. Таким же образом можно изготовить тепловизор для охоты своими руками.

Готовый тепловизор может применяться в домашних условиях. С его помощью легко обнаружить места проникновения в помещение холодного воздуха, ликвидировать сквозняки и утечку тепла.

Тепловизор своими руками из веб-камеры

Одним из вариантов такой сборки является использование рабочей веб-камеры и датчика температуры MLX90614, предназначенного для сканирования объекта. Его единственным недостатком считается очень низкая скорость сканирования. Однако на фоне существенной экономии денежных средств, эта проблема не имеет решающего значения.

Дополнительно понадобятся: плата Arduino, два сервопривода с корпусами, штатив, резисторы на 4,7 кОм – 2 шт., лазерная указка. Источником исходного изображения служит веб-камера, она же выполняет функции видоискателя.

С помощью двух сервоприводов осуществляется движение в горизонтальном и вертикальном направлениях. Нижний горизонтальный привод закрепляется на штативе, сюда же устанавливается лазерная указка. На вертикальный сервопривод прикрепляется веб-камера и датчик температуры. Датчики Arduino подключаются по специальной схеме. Далее, когда тепловизор из камеры своими руками полностью собран, вся конструкция помещается в общий корпус и закрепляется на штативе. После этого можно начинать сканирование выбранной области. При этом лазерная указка выполняет функцию целеуказателя во время проведения съемки.

Критерии выбора тепловизора

Разрешение детектора

Этот параметр инфракрасных камер уступает возможностям обычных устройств, снимающих в видимом диапазоне. Поэтому для получения более четкой картинки следует выбирать аппарат с большим разрешением. Для бытового аппарата достаточно будет разрешения в 160х120 пикселей, чтобы найти в конструкциях своего жилища мостики холода и принять соответствующие меры к их ликвидации.

Полупрофессиональные аппараты оборудованы матрицей с разрешением 320х240 пикселей. С ними можно заняться профессиональным энергоаудитом и получить термограммы достойного качества.

У профессионального оборудования разрешение матрицы может достигать 640х480 и более пикселей. Это весьма дорогие изделия, с помощью которых можно формировать официальные отчеты для надзорных организаций. Нет смысла приобретать их для повседневного или домашнего употребления.

Диапазон измеряемой температуры

Именно этим параметром определяется область применения аппарата. Для определения теплопотерь через строительные конструкции достаточно чтобы устройство различало температуру в пределах от -20 до + 300°С. Для исследования высокотемпературных производственных процессов больше подойдут аппараты, определяющие температуру до +500°С

Уровень погрешности измерений

Высокая точность измерений требуется от моделей, применяемых на производстве для составления отчетов об испытаниях оборудования или анализа технологического процесса. Для большинства изделий это параметр равен +/- 2°С.

Ближний фокус

Так называют минимальную дистанцию фокусировки или наименьшее расстояние от объекта до поверхности матрицы, при котором можно получить четко оконтуренное изображение. Для объективов высокого качества этот параметр не превышает 10 см. Мобильные модели с обычными объективами могут дать достаточно четкую картинку с расстояния в 30 см.

Настройки и коррекция

Чтобы повысить точность результатов съемки, в измерительных тепловизорах предусмотрена возможность настраивать коэффициенты излучения поверхности в зависимости от ее фактуры, а также менять коэффициент отраженной температуры. Некоторые поправки дают возможность учитывать изменения условий съемки и удаленности объекта. Готовые результаты (термограммы) сохраняются в виде файлов на собственной карте памяти и могут передаваться на другое устройство (ПК), используя USB порт. Каждый производитель разрабатывая программное обеспечение может предусмотреть свой формат файлов, которые могут не раскрываться при загрузке на ресурсы других брендов.

Дополнительное оборудование

При составлении отчетов для заказчиков или надзорных организаций иногда недостаточно картинки, снятой в ИК лучах. Для более точной привязки объекта к местности и определения влияния на его тепловые характеристики рядом стоящих объектов, неплохо подкрепить термограммы снимками в видимом спектре. Для этого лучше воспользоваться тепловизором со встроенной цифровой камерой.
В недостаточно освещенных местах качество съемки резко снижается. Но со встроенной светодиодной подсветкой эта проблема легко устраняется. К тому же подсветка может работать и как фотовспышка.

Наличие встроенного лазерного целеуказателя завершает обзор дополнительного оборудования тепловизора. С его помощью можно выделить на снимке нужную нам область или опасный производственный объект, к которому лучше не приближаться. По лазерному маркеру на цифровом фото легче сориентироваться и найти нужный объект на ИК изображении.

На что еще следует обратить внимание

При наличии поддержки Wi-Fi можно подключить тепловизор к мобильным гаджетам или импортировать на них термограммы. Если аудит работает на обширной территории, специалисты без задержки могут обмениваться изображениями, а это солидная экономия времени.

Эргономика или удобство пользования аппаратом особенно для профессионалов, играет важную роль. Устройство должно иметь удобную рукоять и быть достаточно легким. В противном случае «удовольствие» от его использования может отрицательно сказаться на результатах работы. Кроме того, неудачный интерфейс, неудобное расположение кнопок управления, наличие большого количества меню и подменю осложняет эксплуатацию и нервирует оператора.

Сложность изготовления тепловизора

Данное устройство фиксирует инфракрасное излучение, испускаемое животными. Бывалые же охотники на практике используют прибор не для быстрого поиска добычи, а для нахождения подранков. Для других целей прибор мало подходит, поскольку дальность его действия ограничивается чувствительностью.

По конструкции тепловизор во многом похож на классическую цифровую камеру. В его конструкции используются следующие составляющие:

  • светочувствительная матрица. Состоит из множества фотоэлементов, которые фиксируют разницу спектра картинки в области действия оптической системы;
  • оптическая система. Нужна для фокусировки изображения, а также для его перенаправления на принимающее устройство;
  • информационный блок обработки;
  • дисплей для отображения графической информации.

Основная сложность самостоятельного создания тепловизора заключается в материалах, применяемых в процессе производства светочувствительной матрицы и оптической системы. Эти компоненты можно купить отдельно и провести самостоятельную адаптацию для совместной работы.

Наиболее известные проблемы дистанционного измерения температуры

  • Многие интеграторы настраивая оборудование сталкиваются с проблемами измерения температуры у женского населения. Причина лежит на поверхности – это косметика. Любительницы наносить «красоту» слоями часто становятся детектированы как лица с повышенной температурой. Так же во второй фазе месячного цикла у 50% девушек и женщин детородного возраста температура выше 37 и до 37,5 является нормой, так работают гормоны.
  • Алкоголь – еще одна причина не правильного определения температуры. Прилив крови к коже лица вносит значительные погрешности в показания.
  • Проход с горячими напитками через зону обследования как правило существенных искажений не вносит, но, если за несколько секунд до определения температуры был сделан глоток горячего кофе или чая – отклонение показаний в большую сторону неизбежно.

Виды устройств

Тепловизор — настолько востребованное и многофункционально устройство, что имеет два технологических варианта конструкции:

Стационарный. Устройства этой категории предназначены для использования на промышленных предприятиях с целью контроля за технологическими процессами. Система азотного охлаждения – достаточно частое приспособление, которым оборудован подобный тепловизор. Характеристики его рабочих температур весьма внушительны: от −40 до +2000 °C. В основе данных систем лежат, как правило, устройства, собранные на матрицах полупроводниковых фотоприемников.

Переносной (портативный). Инновационные разработки позволили отойти от использования громоздкого охлаждающего оборудования, перейдя к производству тепловизоров на базе неохлаждаемых кремниевых микроболометров. Таким приборам присущи все достоинства своих предшественников, к которым относится, например, малый шаг температуры при измерении (0,1 °C). Возможно также применение тепловизора данного класса для сложных оценочных работ, требующих одновременно простоты использования и портативности устройства. Многие портативные тепловизоры обладают возможностью подключения к ПК для оперативной обработки данных с них.

Применение тепловизора в той или иной сфере налагает определенные отпечатки на требуемые эксплуатационные характеристики данного устройства. Поэтому перед покупкой этого прибора вами должны быть оценены условия его использования. Поможет в этом инструкция. Тепловизор, приобретенный без должного ознакомления с правилами эксплуатации, может совершенно не подходить под ваши нужды. Например, тепловизоры, применяемые при охоте, должны иметь ударопрочный корпус из легкого сплава со степенью защиты не ниже IP54.

Желательно, чтобы это была моноблочная конструкция с индикацией на видоискателе и ЖК-экране. И видимая дальность охотничьих тепловизоров должна достигать 1500 м, тогда как в строительной сфере такие требования к тепловизорам не предъявляются.

Что такое тепловизор для смартфона

Стандартный тепловизор для телефона имеет размер небольшого мр3-плеера. Особенность устройства – это оснащение разъемом microUSB, с помощью которого он устанавливается на гаджет под управлением iOS или Android. В таком дополнении уже установлена камера, которая при высоком разрешении матрицы имеет два вида работы: стандартный режим и для смартфона.

Фирменная программа тепловизор для Андроид или гаджет от Apple предоставляет возможность не только видеть картинку в таком режиме, но и делать снимки для дальнейшего просмотра. При таких свойствах смартфон с тепловизором может использоваться не только в частных, но и коммерческих сферах. Матрица камеры устройства обеспечивает полноценное изображение.

Технология

Тепловизор работает по стандартному принципу, как и профессиональное оборудование этой категории. Инфракрасная камера фиксирует изображение и улавливает тепловые излучения (ИК сигналы), преобразуя в электронный сигнал. Телефон с дополнительным девайсом показывает температуру объектов, а дальность действия камер очень велика. Мобильный тепловизор с установленным магниевым датчиком может ловить температуру на расстоянии более километра. Цена гаджета на этот показатель не влияет.

Некоторые модели устройства работают как от обычного аккумулятора смартфона, так и от встроенного. Автономность гаджета на Айфон или Андроид делает его мобильным. Синхронизация с гаджетом осуществляется с помощью lightning разъема (для iphone) или microUSB (тепловизор на Андроид). Фиксация температуры осуществляется во всем диапазоне – от 0 до 100 градусов по Цельсию и более.

Сферы применения

  • Использование на охоте. С помощью компактных тепловизоров можно выслеживать и видеть животных даже в тумане, во время дождя или в лесу за сотни метров.
  • Применение при работе с утеплением (коммерческое использование). Индикаторы точно определяют места потери тепла.
  • Развлечение. Учитывая, что купить устройство можно за несколько сотен долларов, этот вариант станет полезным и ярким презентом для вашего друга или близкого человека (такой подарок всегда будет выглядеть дорого и презентабельно).

Теория измерения температуры тела техническими средствами

Повышение температуры человека характерно большинству вирусных инфекций. Контроль ее точными приборами легок и не вызывает каких-либо трудностей. Но задачи требуют, чтобы процедура осуществлялась в людском потоке. Единичное тестирование тоже применяется, но требует большого внимания к происходящему и корректировки процесса оператором.

Это обусловлено тем, что точность измерения температуры сильно зависит от дальности, от того находится ли человек в движении или стоит, от интенсивности передвижения, и от ориентации относительно камеры.

Для точного определения температуры нужно захватить именно те участки тела где считывание будет наиболее эффективным. Этого добиваются пропуском потока людей через узкие зоны прохода. Контрольно-пропускные пункты и вахтовые помещения наиболее оптимальны для такой организации движения. Также стоит учитывать, что нормальная температура человека понятие довольно относительное. Разные возрастные группы имеют некоторые отклонения от общепринятых 36.6 градусов. Более того температура одного и того же человека может варьироваться в течении дня. Разброс довольно значительный разница может достигать 1-2 градуса.

Для работы с большим скоплением людей применяются тепловизионные камеры с функциями многоцелевых измерений. Они поддерживают множественный захват лиц отсекая тем самым участки тела, закрытые от детектирования. Уличные метод определения температуры людского потока практически не используется. Так как даже незначительный ветер или освещение солнечными лучами открытого участка тела приводит к большим погрешностям в измерениях. Ну и стоит помнить, что температура кожи с которой считываются показания, не может в точности предавать внутреннею температуру организма.

Виды термометров, которые можно сделать своими руками

Прибор, сделанный своими руками, прослужит более длительный период.

Но прежде чем приступать к изготовлению, стоит рассмотреть разновидности термометров:

  • жидкостные приборы, в них обычно находится жидкое вещество (спирт, ртуть);
  • устройства, работающие на механическом принципе, в них установлены спирали или ленты из металлических сплавов;
  • электронные термометры — реагируют на изменение температуры металла. При помощи данных приборов могут выполняться измерения в больших температурных диапазонах – от -200 до +850 градусов;
  • инфракрасные и другие оптические устройства, которые позволяют проводить измерения температуры тела и других поверхностей. Измерение при помощи данных приборов обычно выполняется бесконтактным способом;
  • манометры, пирометры, электротермические приборы.

Модель инфракрасного бесконтактного термометра

Изготовить самостоятельно можно различные виды термометров – жидкостные, с механическим принципом работы, имеющие металлические спирали или ленты, электронные или цифровые.

Самым простым вариантом будет изделие из картона, сделать его достаточно просто.

Электронные и цифровые устройства требуют опыта, знаний электроники. Для их изготовления могут применяться различные схемы, которые требуется правильно подсоединить. Такие устройства часто используются для морозильных камер.

Конструкция прибора

Сейчас просто уйма градусников и прочих устройств, которые считывают (измеряют) температуру с поверхности. Но зачастую все они имеют контактную схему работы.

Пирометр работает совершенно по другому принципу. Он улавливает тепловые волны которые излучает поверхность.

В конструкции прибора есть специальный «раструб» именно сюда и приходит излучение от поверхности. Далее в самом начале «раструба» есть пирометрический датчик, именно в нем тепловая энергия преобразуется в электрический импульс. Чем выше температура испускаемая с поверхности, тем больше импульсов будет генерировать датчик, после этого они по специальным алгоритмам преобразуются и выводятся на жидкокристаллический дисплей в виде показаний.

У каждого пирометра, есть своя допустимая длинна работы. Если вы превышаете это расстояние, то показания могут отклоняться на достаточно большой процент. В идеале производитель пишет, на каком расстоянии нужно производить замеры. А также какой процент отклонения будет с увеличением работы.

Для чего можно использовать тепловизор

Помимо спецэффектов в фантастических фильмах, прибор находит следующее применение:

  • контроль утечки энергоресурсов —поскольку при плохом контакте происходит нагрев проводников, тепловизор даёт возможность легко выявить эту проблему;
  • оценка теплоизоляционных свойств строящихся зданий;
  • в качестве альтернативы прибора ночного видения — для обнаружения живой силы и техники противника;

  • у спасателей — для обнаружения очагов возгорания, поиска людей, возможных выходов из помещений и оценки обстановки;
  • в медицине — для идентификации в толпе людей с повышенной температурой и для выявления патологий организма, в том числе онкологических очагов;
  • в металлургии и машиностроении — для получения представления о неоднородности нагревания объектов.

Помимо перечисленного, тепловизор находит применение в астрономических телескопах, при ветеринарном контроле и в системах ночного вождения. Словом, спектр его применения точно не ограничивается охотой.

Сложность изготовления тепловизора

Это устройство необходимо для фиксации инфракрасного излучения, которое испускают животные. На практике бывалые охотники используют его не для поиска добычи, а быстрого нахождения подранков. Для остальных аспектов прибор мало подходит, так как дальность его действия ограничена чувствительностью.

Конструкция тепловизора во многом схожа с классической цифровой камерой. Для работы используются следующие элементы:

  • Оптическая система. Необходима для фокусировки изображения и перенаправления его на принимающее устройство.
  • Светочувствительная матрица. Она состоит из множества фотоэлементов, фиксирующих разницу спектра картинки, находящейся в радиусе действия оптической системы.
  • Информационный блок обработки и дисплей для вывода графической информации.

Сложность самостоятельного изготовления тепловизора заключается в особых материалах, применяемых для производства оптической системы и светочувствительной матрицы. Эти компоненты можно приобрести отдельно и самостоятельно адаптировать для совместной работы. Бюджет подобного проекта будет сопоставим с покупкой заводской модели.

Видео: термосканер своими руками

В заключение можно сказать, что ряд современных стандартных гаджетов вполне позволяют преобразовать себя в тепловизоры – после внесения минимальных изменений в конструкцию. И в результате, не требуя огромных дополнительных вложений, значительно расширяют временные и погодные рамки условий, при которых с помощью даже самодельных тепловизоров можно засечь желанную добычу. Хотя при ночном вождении использование таких самодельных устройств в качестве прибора ночного видения автомобилях все же не рекомендуется (а созданных на основе веб-камер – запрещается).

Использование самодельного тепловизора.

В связи с тем, что этот прибор очень много времени тратит на сканирование, он не может использоваться для проведения энергоаудита в производственных целях, но вполне может применяться в частной практике.

Также его использование целесообразно при необходимости выявления нагрева электрических проводов, различных соединений и силовых сборок. Основным неудобством этого прибора является то, что он может использоваться только вместе с компьютером.

Тепловизор, сделанный своими руками, позволит вам не только сэкономить семейный бюджет на покупке нового устройства, но и станет отличным помощником в решении многих хозяйственных вопросов. Сегодня тепловизорный контроль является одним из наиболее эффективных способов выявления различных строительных дефектов.

Однако ввиду высокой стоимости этого прибора купить его могут только крупные строительные фирмы. Но при этом сделанный тепловизор своими руками может вполне подойти для работы в домашних условиях и даже с успехом использоваться небольшими строительными бригадами.

Так зачем платить огромные деньги, если сделанный тепловизор своими руками может вполне справиться с возложенной на него задачей по выявлению различных строительных недочетов?! (Visited 5 084 times, 10 visits today)

Конструкция прибора

Сейчас просто уйма градусников и прочих устройств, которые считывают (измеряют) температуру с поверхности. Но зачастую все они имеют контактную схему работы.

Пирометр работает совершенно по другому принципу. Он улавливает тепловые волны которые излучает поверхность.

В конструкции прибора есть специальный «раструб» именно сюда и приходит излучение от поверхности. Далее в самом начале «раструба» есть пирометрический датчик, именно в нем тепловая энергия преобразуется в электрический импульс. Чем выше температура испускаемая с поверхности, тем больше импульсов будет генерировать датчик, после этого они по специальным алгоритмам преобразуются и выводятся на жидкокристаллический дисплей в виде показаний.

У каждого пирометра, есть своя допустимая длинна работы. Если вы превышаете это расстояние, то показания могут отклоняться на достаточно большой процент. В идеале производитель пишет, на каком расстоянии нужно производить замеры. А также какой процент отклонения будет с увеличением работы.

ИК близко

Матрицы цифровых фотоаппаратов и видеокамер воспринимают гораздо более широкий диапазон световых волн, чем человеческий глаз. На них влияют как ультрафиолетовые, так и инфракрасные лучи. Более того, чувствительность широко используемых матриц на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС, CCD) в ИК-диапазоне настолько высока, что производители техники — чтобы не искажалось изображение — вынуждены вводить в оптические тракты своих камер специальные фильтры.

Эту особенность ПЗС-матриц первой в бытовой электронике использовала в конце прошлого века компания Sony, которая ввела в своих видеокамерах режим ночной съёмки NightShot. Инженеры компании придумали рычажок, отводящий в сторону стёклышко внутри объектива. Летом 1998 г. в западной прессе появились «сенсационные» статьи о том, что режим NightShot позволяет владельцу камеры видеть сквозь одежду. Разгорелся скандал, который только подогрел интерес публики к режиму ночной съёмки. Неудивительно, что за Sony вскоре подобные режимы внедрили другие производители видеокамер — Panasonic и JVC.

Сегодня у многих компьютерных пользователей со стажем на антресолях и в шкафах валяются бывшие популярными в начале прошлого десятилетия внешние web-камеры, подключаемые к компьютеру через USB-порт. Такую камеру несложно переделать в инфракрасную, если заменить встроенный в неё ИК-фильтр на фильтр видимого света. В качестве последнего проще всего использовать чёрные фрагменты проявленной фотоплёнки.

Учтите, что получившаяся ИК-самоделка не заменит промышленного тепловизора, который применяют для обследования загородных домов на предмет утечек тепла (см. «Энерговектор» № 6/2013, с. 11). Она будет работать в диапазоне ближних ИК-волн (длиной 0,75-1,4 мкм), используемом в приборах ночного видения и не позволяющем увидеть разницу температур предметов по их собственному тепловому излучению. Например, стакан с холодной водой на её экране будет выглядеть так же, как стакан с кипятком. Самодельная ИК-камера будет работать в отражённом свете, а собственное ИК-излучение зафиксирует только от очень сильно нагретых субстанций — таких, как пламя свечи, нить лампы накаливания или плазма в колбе газоразрядной лампы.

Старые web-камеры обычно имеют простейший объектив с ручной фокусировкой. Для его настройки на резкость нужно крутить ободок вокруг «глазка» камеры (вместе с ним вращается весь объектив, двигаясь с помощью геликоида). ИК-фильтр, представляющий собой красноватое квадратное стёклышко толщиной около миллиметра, чаще всего бывает закреплён в объективе позади всех линз, но может оказаться и между ними. Мы рекомендуем, удалив это стёклышко, заменить его на пару кусочков чёрной фотоплёнки, аккуратно вырезанных ножницами. Если вы планируете продолжать использовать web-камеру по её основному назначению, тогда вам лучше приклеить фотоплёнку к камере скотчем извне, чтобы в любой момент её можно было снять. Будьте внимательны и аккуратны: пластмассовые линзы web-камеры легко поцарапать.

В принципе, можно переделать на ближний ИК-диапазон и цифровую фотокамеру, получив намного более качественный прибор для ночного видения, но при этом неизбежно возникнут две проблемы. Во-первых, фотокамеру будет гораздо сложнее разобрать и потом правильно собрать, чем Web-камеру. Во-вторых, после извлечения ИК-фильтра у фотоаппарата изменится рабочий отрезок, в результате чего он перестанет фокусироваться на бесконечность. Впрочем, для тех, кто на моделях со сменной оптикой применяет старые советские объективы «Гелиос» и «Юпитер», последнее не представит большой проблемы, поскольку у таких объективов рабочие отрезки можно подстраивать с помощью юстировочных колец.

Для переделки web-камеры, кроме неё самой, вам потребуются: отвёртка, ножницы, скотч, пинцет и чёрный кусочек проявленной фотоплёнки. Не помешают и средства для чистки объективов. Использовать самоделку удобнее с ноутбуком, чем с настольным компьютером.

Учтите, что найденная где-нибудь на антресолях старая web-камера может оказаться не совместимой с современными операционными системами Windows 7, 8 и 10. Поэтому мы советуем сначала подключить её к компьютеру и настроить, а лишь затем — переделывать.

Далее следуйте инструкциям на фотографиях. Желаем удачи!

Немного истории

Человека, открытия которого привели к созданию тепловизора, звали Фридрих Вильгельм Гершель.

Именно ему, в далеком 1800 гуду вздумалось измерить температуру основных цветов видимой части спектра. Расположив термометры в синем, красном и желтом лучах, Гершель произвел замеры и выяснил, что температура у разных цветов отличается и увеличивается от синего к красному. Тогда ученый передвинул термометр намного за красный луч (в темную зону) и получил самый высокий замер. Таким образом ему удалось открыть невидимый человеческому глазу диапазон солнечного излучения, названный инфракрасным.

Толчком к дальнейшему развитию тепловизионных технологий, как это часто бывает, стали изыскания в области военной техники. Уже в 1936 году немецкие противотанковые пушки были оборудованы инфракрасными прицелами для ведения огня в ночное время. Танкисты РККА в том же году получили аналогичные изделия типа «Шип» и «Дудка», позволяющие танковым колоннам совершать марши в ночное время.

Разработки ИК устройств для наблюдения, наведения на цель и обнаружения не прекращались и во время второй мировой войны, причем по обе стороны линии фронта.

Видео: термосканер своими руками

http-equiv=”Content-Type” content=”text/html;charset=UTF-8″>frame style=”display: block; margin: 0px auto;” id=”_ytid_36665″ data-origdata-orig src=”https://www.youtube.com/embed/HL5KFOlVboU?enablejsapi=1&autoplay=0&cc_load_policy=0&iv_load_policy=3&loop=0&modestbranding=1&rel=1&showinfo=1&fs=1&playsinline=1&controls=2&color=red&autohide=1&theme=dark&” class=”__youtube_prefs__” title=”YouTube player” allow=”autoplay; encrypted-media” allowfullscreen data-no-lazy=”1″ data-skipgform_ajax_framebjll=””>

В заключение можно сказать, что ряд современных стандартных гаджетов вполне позволяют преобразовать себя в тепловизоры – после внесения минимальных изменений в конструкцию. И в результате, не требуя огромных дополнительных вложений, значительно расширяют временные и погодные рамки условий, при которых с помощью даже самодельных тепловизоров можно засечь желанную добычу. Хотя при ночном вождении использование таких самодельных устройств в качестве прибора ночного видения автомобилях все же не рекомендуется (а созданных на основе веб-камер – запрещается).

Тепловизор своими руками из смартфона

Сам смартфон невозможно превратить в тепловизор без использования дополнительного оборудования. Однако с недавних пор стала выпускаться специальная приставка Seek Thermal, являющаяся по своей сути мобильным миниатюрным тепловизором, с размерами, не более спичечного коробка.

Этот мини-прибор способен работать со многими смартфонами на базе Андроид версии не ниже 4.3. Он выполняет те же функции, что и настоящие фирменные тепловизоры, подключается через стандартные разъемы. Получается довольно легко собрать самодельный тепловизор своими руками. Несмотря на маленькие размеры, объектив камеры оборудован кольцом для фокусирования, а также чувствительным сенсором в виде матрицы на 32 тыс. пикселей, частота съемки у которой составляет 9 Гц. Основным достоинством прибора считается величина рабочего температурного диапазона в пределах от -40 до +330С.

Смартфон для тепловизора является не только экраном, отображающим информацию, но и своеобразной вычислительной машиной. Все действия выполняются с помощью специального приложения Seek Thermal, обладающего широкими возможностями. Данная программа позволяет сделать выбор цветовой палитры, единиц измерения температуры, выполнить настройку изображения и много других операций.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий