Bir kameradan DIY termal görüntüleme cihazı
Pek çok kişi muhtemelen "Predator" filmini izledi ve kötü şöhretli uzaylı gibi termal radyasyonu görme yeteneğini biraz kıskandı. Bu özelliğin sadece avcılık için değil, üretim ve tıbbın birçok alanında da kullanılabileceği ortaya çıktı. Ve bu zevk o kadar da pahalı değil - bir termal görüntüleme cihazı ve bunu bir bas-çek kamera gibi bir kameradan bile kendi ellerinizle yapabilirsiniz. Bunun nasıl yapılacağı ve cihazın nerede kullanılabileceği bugünkü yazımızın konusu.
Makalenin içeriği
Termal kamerayı ne için kullanabilirsiniz?
Cihaz, bilim kurgu filmlerindeki özel efektlerin yanı sıra aşağıdaki uygulamaları da bulur:
- enerji kaçağı kontrolü — zayıf temas iletkenlerin ısınmasına neden olduğundan, termal görüntüleme cihazı bu sorunun kolayca tanımlanmasını mümkün kılar;
- seviye ısı yalıtım özellikleri inşaat halindeki binalar;
- alternatif olarak gece görüş cihazı - düşman insan gücünü ve ekipmanını tespit etmek;
- kurtarıcılardan — yangınları tespit etmek, insanları aramak, binadan olası çıkışları tespit etmek ve durumu değerlendirmek;
- eczanede — kalabalıkta ateşi yüksek olan kişileri tespit etmek ve kanserli odaklar da dahil olmak üzere vücuttaki patolojileri tespit etmek;
- metalurji ve makine mühendisliğinde — nesnelerin ısıtılmasının heterojenliği hakkında fikir edinmek.
Yukarıdakilere ek olarak termal görüntüleme cihazı astronomik teleskoplarda, veteriner kontrolünde ve gece sürüş sistemlerinde kullanılmaktadır.Kısacası kullanım alanı kesinlikle avcılıkla sınırlı değildir.
Cihazın çalışma prensibi
Fizik ormanına girmeden şunu söyleyeyim: Mutlak sıfırın üzerinde sıcaklığa sahip tüm cisimler ısı yayar. Orta kızılötesi (7-14 mikron), insan gözünün göremediği sıcaklıktaki cisimler için maksimum radyasyon derecesi -50 ila +50 derece. Termal görüntüleme cihazının ekranı, incelenen yüzeyin sıcaklık farkının renkli bir resmini yansıtır. Bu aralıkta renk tonlaması meydana gelir gökkuşağının renkleri mordan kırmızıya, yüzey ısınma derecesine bağlı olarak.
Bazı üretim prosesleri için birkaç yüz derecelik sıcaklıklar ilginçtir. Bu spektrumdaki radyasyonun dalga boyu daha kısadır. 3-7 mikron. Ancak çalışma prensibine göre ölçüm için kullanılan cihazlar, çalışma sıcaklıklarına bakılmaksızın tamamen aynıdır.
Vücudun yaklaşık bin derecelik bir sıcaklığı varsa, artık yardımcı cihazlara gerek kalmaz, parlaklık çıplak gözle görülebilir.
Cihaz çalışması üç ana aşamayı içerir:
- radyasyonun kızılötesi aralıkta kaydedilmesi;
- kayıtlı verilerin dijital değerlere dönüştürülmesi;
- ortaya çıkan termogramın, yani gözlemlenen nesnenin yüzeyinin bir ısı haritasının görüntülenmesi.
Modern cihazlar bu tür dönüşümlere izin verir ve neredeyse hiç gecikme olmadan görüntüler elde eder. gerçek zamanda.
Bir kamera termal görüntüleme cihazına nasıl dönüştürülür?
Aslında özel bir şeyi yeniden yapmanıza gerek kalmayacak. Başlangıçta kamera matrisi kızılötesi radyasyonu algılar. Başka bir şey de üreticilerin onlara sözde koymasıdır. termal filtrelerYüzeylerine düşen kızılötesi radyasyonu yansıtan veya emen.
Başka bir deyişle, bu filtreye burjuva versiyonunda termal ayna denir - "sıcak ayna". Sonuç olarak, kamera matrisi tarafından algılanan spektrum, insan gözünün gördüğüyle yaklaşık olarak aynı hale gelir.
IR filtresini kameradan çıkarırsanız termal görüntüleme cihazı olarak çalışmaya başlayacaktır. Bunun yerine (ancak mutlaka değil) yükleyebilirsiniz görünür spektrum filtresi. Uygulamada görüldüğü gibi, özel bir rol oynamaz ve cihazın çalışması üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur.
Mucize bir cihazın üretimi için kameraya ek olarak aşağıdakiler de test denekleri (veya sürecin gidişatına bağlı olarak kurbanlar) olarak görev yapabilir:
- akıllı telefon;
- kamera;
- Web kamerası;
- IR sensörü.
Bunları dönüştürme teknolojisini açıklamayacağım çünkü bu tamamen farklı bir hikaye. Ve modifikasyon teknolojisi daha karmaşıktır ve maliyetler çok daha fazladır.
Termal görüntüleme cihazları neden bu kadar pahalı ve hepsi düşük çözünürlüklü? Görünüşe göre üreticiler tüm bunların kolay ve basit bir şekilde kurulabileceğini anlamıyorlar. Ve burada bilen ama kimseye söylemeyen bir adamımız var - aferin, muhtemelen istihbarat görevlilerinin kahramanı olarak çalışıyor.
Ancak arka plandaki radyasyonu filtreleyecek hiçbir şey olmadığı için işe yaramayacağını unutmayın. En fazla bir buz parçasını magmadan ayırt edebilirsiniz, ancak yeterli doğruluk yoktur.
EEEEEEEEE... Ben bir pisliğim, hem yazar hem de Prosha - Sözüm yok, internette oturup sapkınlık konuşuyorlar. Kamera ve benzeri ekipmanlardan termal görüntüleme cihazına kadar yaptıklarının vasat olmaktan uzak bir ilişkisi var, hatta dönüştürülmüş bir cihazı elinizde tuttunuz mu? Kullanıcıları yanıltmaya gerek yok.
Kendi ellerinizle bir termal görüntüleme cihazı istiyorsanız, bir IR matrisi satın alın, genellikle çok pahalıdırlar ve elektronik pazarında gördüğüm (bu arada, bir tane var) maksimum 640 x 480 çözünürlük, ancak orada mevcut paraya göre çok küçük bir çözünürlük. Ancak gerçekte termal görüntüleme matrisinin çok fazla çözünürlüğe ihtiyacı yoktur; o zaman her şey bir donanım yazılımı meselesidir. Mega çözünürlüğe ihtiyacınız yoksa ve kablolara, evin köşelerine, pillere bakmanız gerekiyorsa, gerçek bir termal görüntüleme cihazının nasıl monte edileceğine ve flaşlanacağına dair birçok iyi kılavuz vardır.
Ve yazıda yazanlar tam bir sapkınlık, diye bağırdım.
Kesinlikle.
yazara göre - yakın kızılötesini görebilirsiniz, ama ne anlamı var, asıl mesele uzak kızılötesindedir, bu da tam olarak mikrobolometre cihazlarının algıladığı şeydir. burada 80x80 pahalı, 640x480'den bahsetmiyorum bile, aksi takdirde herkes aptal, tek kişi benim - atlı ve beyaz şapkalı d'Artagnan!
Yalanlar. Ortalıkta eski, gereksiz bir kameram var. Parçalara ayırıp filtreyi çıkardım. VE…. Tüm fotoğraflar pembe renktedir.
Juma'da 5000 ruble için mini termal görüntüleme cihazları ortaya çıktı.
Bir gaz tüpünü iletişim uydusuna dönüştürmenin nüanslarını aslında açıklamayacağım (uzun ve pahalı), ama gerçekten işe yaramalı.
Gönderinin ana fikri: “Yapabilirsin ama elbette sana nasıl yapılacağını söylemeyeceğim”
Bredopost
Makaleye ve temel fizik ve elektronik konusundaki bilgisizliğin aptallığına gülüyorum. Aslında anlatılanların bozuk bir kameranın saçmalıkları olduğu ortaya çıkacak.
Sıradan optik cam orta IR aralığında opak olduğundan termal görüntüleme cihazlarının optikleri özel malzemelerden yapılır. Çoğu zaman germanyumdur, ancak pahalıdır, bu nedenle bazen kalkojen cam ve çinko selenit kullanılır. Laboratuvar amaçları doğrultusunda optikler, sofra tuzu gibi gerekli dalga boyu aralığında şeffaf olan belirli tuzlardan da yapılabilir. Evet ve temelde optik ama matris gibi değil.
Yazar size iki tane veriyor.
Otomatik RU-
Termal görüntüleme cihazları uzun zamandır kameralardan yapılmıştır. Bütün zorluk, merceğin camının kızılötesi ışınları emmesidir. Kızılötesi lensler için özel malzemeler ise inanılmaz derecede pahalıdır. Plastik, camın aksine kızılötesi ışığı iletir. Ancak kimse size hazır bir plastik mercek sunmayacak; bunu kendiniz yapmanız gerekecek. Ancak internette satılık asferik büyüteçler gördüm. Ucuzluk uğruna plastikten dökülürler. Yaklaşık iki yüz rubleye mal oluyorlar. Geriye kalan tek şey gövdeyi yapmak.