Noaptea, majoritatea camerelor CCTV devin inutile din cauza lipsei de iluminare. Iluminarea constantă a locației camerei nu este o soluție.

În acest caz, camerele cu iluminare în infraroșu sunt cea mai bună alegere.

Astfel de dispozitive efectuează o supraveghere discretă în orice moment al zilei și vă permit să obțineți o imagine chiar și în întuneric complet.

Iluminarea IR a camerei se face sub formă de lămpi sau LED-uri care emit un spectru infrarosu îngust, invizibil pentru ochiul uman.

În timpul zilei, camera IR funcționează ca de obicei. La modelele moderne, trecerea la modul infraroșu are loc automat când se ajunge la o anumită iluminare.

Când comutați modul zi / noapte, dispozitivul reglează independent focalizarea pentru a obține claritatea și claritatea dorite a imaginii.

Imaginea rezultată este transferată pe un monitor de serviciu sau pe ecranul computerului și este, de asemenea, scrisă pe hard disk. Noaptea, semnalul se distinge prin prezența distorsiunilor asociate cu reflectarea radiației de la diferite suprafețe, de exemplu, de la plante, astfel încât imaginea arată diferit față de ziua.

Principala caracteristică a unei camere cu infraroșu este distanța de detectare - distanța de la cameră la care silueta este afișată clar.

Tipuri de camere CCTV cu iluminare IR

Camerele cu iluminare IR sunt disponibile în culori și alb-negru. Lentilele monocrome sunt mai sensibile decât lentilele color. Au o rezoluție mai bună și permit obținerea unor imagini mai precise în întuneric.

Camerele color produc imagini de calitate slabă la lumină slabă, astfel încât opțiunea de a trece automat la modul alb-negru pe timp de noapte devine optimă.

Prin design și scop, camerele IR sunt:

• modular (fără carcasă, montat în articole interioare);
• cilindric;
• (sub forma unei emisfere);
• rezistent la vandal (cu o husă de protecție);
• exterior (într-o carcasă etanșă cu încălzire);
• pivot robotizat.

Lampa (halogen) și camerele LED se disting prin tipul de elemente emițătoare. Iluminarea IR este clar vizibilă în tuburile lămpii, are o durată de viață scurtă (6 luni) și necesită surse individuale de alimentare, dar oferă iluminare la o distanță de până la 100 de metri.

Durata de viață a emițătorilor LED ajunge la 30 de ani, dar autonomia este de până la 30 de metri.

Împreună cu costul redus, produsele mărcii se disting prin fiabilitate și performanță de înaltă calitate. Camerele GTVS sunt utilizate atât acasă, cât și în producție.

GT-D1280LIR	GT-W2100HIR	GT-SDA10X
Un fel
dom	stradă cilindrică	de mare viteză cu zoom optic x10x
Gama de iluminare din spate
20 de metri	20 de metri	50 de metri
Filtru tăiat IR
mecanic	mecanic	mecanic
Rezoluţie
720P	1080P / 960H	720P
Senzor
1/3 SONY 1 megapixeli CMOS senzor OV9712S	IMX322	1/3 ″ CMOS Sony IMX238

Samsung

O companie populară din Coreea de Sud și un cunoscut producător mondial de electronice produc analogice și cu un filtru IR electromecanic, electric și comutabil și o precizie crescută a imaginii.

Pentru a elimina defectele videoclipului rezultat, sunt folosite tehnologii moderne, precum controlul câștigului automat, reducerea zgomotului și compensarea luminii de fundal.

SCV-2081RP	SCO-2040RP	SCO-2080RHP
Un fel
cupola străzii	stradă cilindrică	carena
Gama de iluminare din spate
20 de metri	25 de metri	50 de metri
Filtru tăiat IR
electromecanică	comutabil	Electromecanică
Rezoluţie
600/700 TVL	650 de linii TV	700 de linii TV
Senzor
1/3 ″ Super HAD II CCD	CMOS 1/3 ”	1/3 ”Super HAD CCD II

Pinetron

Compania sud-coreeană Pinetron face parte din grupul de companii Daewoo Electronics și se ocupă cu producția de echipamente profesionale pentru sisteme de supraveghere video și electrocasnice.

În producția de camere, marca se bazează pe un grad sporit de protecție împotriva prafului și umezelii IP66, ceea ce le permite să fie utilizate în cele mai dificile condiții pentru echipamente.

PCB-70F-24	PCD-70F-24 W	PCD-50F-24
Un fel
stradă cilindrică	dom	dom
Gama de iluminare din spate
25 de metri	25 de metri	20 de metri
Filtru tăiat IR
mecanic	mecanic	mecanic
Rezoluţie
720P / 960H	720P / 960H	720P / 960H
Senzor
	Senzor CMOS 1/3 ″ Sony 1.3 MegaPixel	Senzor CMOS 1/3 ”960H

Pentru început, orice cameră poate efectua supravegherea video în domeniul infraroșu. Acest lucru este determinat de faptul că sensibilitatea spectrală a matricei camerei video într-un grad sau altul captează o parte din domeniul IR.

Este necesar să faceți imediat o rezervare - vom vorbi despre formarea unei imagini datorită razelor infraroșii reflectate.

Fixarea propriei radiații termice a obiectului se află în puterea dispozitivelor speciale - dispozitive de vizionare nocturnă, imagere termice, care, conform principiului de funcționare, au puține în comun cu camerele CCTV.

Dacă sarcina este de a organiza observația în principal sau exclusiv noaptea, atunci trebuie luate în considerare următoarele puncte la alegerea unei camere:

Camerele analogice monocrome (alb-negru) sunt mult mai potrivite pentru aceste scopuri decât cele color. Acest lucru este determinat de dispozitivul lor și de principiul de funcționare.

• În primul rând, matricile realizate utilizând tehnologia CCD (CCD), care sunt utilizate în aceste dispozitive, nu au elemente microelectronice suplimentare pe suprafața lor, respectiv întreaga zonă a acestora este utilizată exclusiv pentru formarea imaginii.
• În al doilea rând, întrucât sensibilitatea matricei este determinată în mare măsură de cantitatea de lumină pe unitate a zonei sale și pentru formarea unei imagini color, sunt utilizate trei platforme elementare (monocrom - una), avantajul camerelor video alb-negru devine evident.

ILUMINARE IR PENTRU CAMERE CCTV

Indiferent cât de mare este sensibilitatea fotosensibilă a camerei video, nu puteți face fără iluminare suplimentară în infraroșu pentru a organiza supravegherea video în condiții de lumină slabă. Motivele utilizării gamei IR pot fi diferite. Supravegherea video în regiunea infraroșie a spectrului poate fi utilizată:

• în cazurile în care nu este fezabil din punct de vedere economic utilizarea iluminatului artificial;
• dacă este necesar, asigurați secretul supravegherii video;
• pe obiecte în care utilizarea surselor de lumină vizibile este inacceptabilă.

Ultimul punct este oarecum specific, dar atunci când organizăm observația, de exemplu, în cinematografe în timpul unei sesiuni, trebuie luată în considerare.

Trebuie remarcat faptul că eficacitatea iluminării IR depinde, printre altele, de sensibilitatea camerei CCTV în domeniul infraroșu. Faptul este că, în majoritatea cazurilor, dorim să efectuăm supravegherea atât ziua cât și noaptea folosind o cameră video. Mai mult, în timpul zilei este necesară o imagine color de înaltă calitate.

Aceste două obiective sunt inerent contradictorii. Prezența modului „zi-noapte” al camerelor video CCTV color nu elimină pe deplin această contradicție. Cele mai bune rezultate se obțin prin utilizarea unui filtru IR mecanic.

Structural, iluminarea în infraroșu este implementată în două moduri:

• cameră CCTV încorporată;
• realizat ca o unitate separată (iluminator IR).

Această din urmă opțiune este discutată mai jos, dar dacă ați optat pentru o cameră cu iluminare de fundal încorporată, rețineți că o gamă lungă de iluminare de fundal necesită puterea LED corespunzătoare. Iar puterea mare necesită o bună disipare a căldurii, altfel camera video se va supraîncălzi în mod banal (în special pentru dispozitivele IP).

Ați văzut camere video de uz general cu radiatoare externe? Prin urmare, când văd o cameră cu o rază declarată de iluminare IR de peste 20 de metri, sunt chinuit de dubii vagi cu privire la eficacitatea acesteia.

Spoturi IR

Reflectoarele cu infraroșu pentru sistemele de supraveghere video permit supravegherea eficientă pe timp de noapte. Structural, ele reprezintă un dispozitiv funcțional complet într-o carcasă separată. După tipul de emițător, acestea pot fi:

• lampă;
• lED.

Primele au o resursă de lucru relativ mică, sunt nesigure în funcționare, prin urmare practic nu sunt utilizate acum. Proiectoarele LED sunt compacte, rezistente la diferite tipuri de vibrații și șocuri și au o eficiență ridicată. Principalele lor caracteristici tehnice sunt:

• puterea de radiație;
• unghiul de iluminare din spate;
• gamă;
• lungimea de undă a radiației infraroșii.

Cu cât este mai mare puterea iluminatorului cu infraroșu și cu cât unghiul de iluminare este mai mic, cu atât distanța acționează este mai mare.

Puterea este determinată de numărul și tipul de LED-uri. Unghiul de iluminare este, de asemenea, determinat de doi factori: proiectarea LED-urilor și natura plasării lor în carcasa dispozitivului. Deoarece LED-urile în sine formează un fascicul de radiație destul de îngust, pentru a ilumina zone întinse, axele lor optice trebuie să fie situate la un unghi unul față de celălalt.

Unghiul de lumină de fundal al reflectoarelor trebuie să se potrivească cu unghiul de vizualizare al camerei CCTV. O excepție poate fi cazurile în care locațiile de instalare ale camerei video și ale proiectorului sunt separate. În plus, este posibil ca un reflector să fie folosit pentru a ilumina câmpul vizual al mai multor camere.

De exemplu, pentru o cameră cu o distanță focală de 3,6 mm, distanța maximă de lucru va fi de aproximativ 15 metri. Aproximativ estimăm că unghiul „vederii” ei este de 60 0. În consecință, aceiași parametri trebuie să aibă un iluminator IR pentru a lucra cu acesta.

Rețineți că obținerea unei game largi de iluminare la un unghi mare de deschidere a iluminatorului IR este o sarcină dificilă din punct de vedere tehnic. Nu veți găsi astfel de dispozitive în vânzare largă sau prețul lor va fi extrem de ridicat.

Așadar, alegerea unui dispozitiv de iluminare cu infraroșu trebuie abordată cu atenție și cu privire la diferite tipuri de declarații publicitare.

* * *

© 2014-2020. Toate drepturile rezervate.
Materialele site-ului au doar scop informativ și nu pot fi utilizate ca linii directoare și documente normative.

Probabil că toată lumea a auzit astăzi de un astfel de dispozitiv ca imager termic. Singura excepție, probabil, vor fi copiii mici. O altă problemă este că nu sunt atât de mulți dintre cei care au văzut acest dispozitiv „viu” și cei care l-au ținut în mâini - și cu atât mai mult. Dar sunt cei care nu numai că au ținut, dar și-au creat propria versiune „acasă” a aparatului termic. Cu toate acestea, indiferent de ce categorie aparțineți, articolul nostru vă va interesa oricum. Cei neinițiați vor putea înțelege principiul funcționării imaginii termice, iar cei experimentați și asii vor descoperi noi posibilități. Dar să vorbim despre toate în ordine.

Dispozitivul de termocontrol, fiind un dispozitiv pentru măsurarea temperaturilor suprafeței printr-o metodă fără contact, poate facilita în mod semnificativ viața reprezentanților multor profesii. Inițial inventat în scopuri militare, acest dispozitiv destul de complex și scump este acum folosit cu succes în majoritatea domeniilor activității umane. De exemplu, în industrie - pentru a controla schimbările termice în timpul proceselor tehnologice; în medicină - pentru diagnosticarea bolilor; atunci când vânează păsări și animale; în construcție - pentru a determina zonele de scurgere de căldură sau, dimpotrivă, locurile de așezare a țevilor. Și aceasta nu este o înregistrare completă a acestui dispozitiv.

Tipuri de dispozitive

Un aparat de fotografiat termic este un dispozitiv atât de popular și multifuncțional încât are două opțiuni de proiectare tehnologică:

• Staționar. Dispozitivele din această categorie sunt destinate utilizării în instalații industriale în scopul monitorizării proceselor tehnologice. Sistemul de răcire cu azot este un dispozitiv destul de comun cu care este echipat un astfel de aparat de fotografiat termic. Caracteristicile sale de temperatură de funcționare sunt destul de impresionante: de la -40 la +2000 ° C. Aceste sisteme se bazează, de regulă, pe dispozitive asamblate pe matrici ale fotodetectorilor semiconductori.

• Portabil (portabil). Dezvoltările inovatoare au făcut posibilă îndepărtarea de utilizarea echipamentelor de răcire voluminoase, trecând la producția de aparate de fotografiat termice bazate pe microbolometre de siliciu răcite. Toate avantajele predecesorilor lor sunt inerente unor astfel de dispozitive, care includ, de exemplu, o etapă mică de temperatură în timpul măsurării (0,1 ° C). De asemenea, este posibil să se utilizeze această clasă de termocamere pentru evaluări complexe care necesită atât ușurință în utilizare, cât și portabilitate. Multe termocamere portabile au capacitatea de a se conecta la un computer pentru prelucrarea online a datelor de la acestea.

Utilizarea unui aparat de fotografiat termic într-o anumită zonă impune anumite amprente asupra caracteristicilor de performanță necesare ale acestui dispozitiv. Prin urmare, înainte de a cumpăra acest dispozitiv, ar trebui să evaluați condițiile de utilizare. Instrucțiunile vă vor ajuta în acest sens. Un aparat de fotografiat termic achiziționat fără cunoașterea corespunzătoare a regulilor de funcționare s-ar putea să nu se potrivească deloc nevoilor dvs. De exemplu, camerele de termoviziune utilizate pentru vânătoare trebuie să aibă o carcasă rezistentă la șocuri din aliaj ușor cu un grad de protecție de cel puțin IP54.

Este de dorit ca acesta să fie un design dintr-o singură bucată, cu afișaje pe vizor și pe ecranul LCD. Iar raza aparentă a aparatelor termice de vânătoare ar trebui să ajungă la 1500 m, în timp ce în industria construcțiilor astfel de cerințe nu sunt impuse aparatelor termice.

Cum funcționează imagerul termic

Funcționarea unui aparat de fotografiat termic se bazează pe capacitatea oricărui obiect de a genera radiații termice (radiații IR), a căror intensitate depinde în mod direct de temperatura obiectului. Un aparat de fotografiat termic captează razele infraroșii la distanțe mari, transformându-le într-o formă convenabilă percepției umane. Diferența de radiație termică a diferitelor obiecte face posibilă vizualizarea reliefurilor în întuneric, precum și a fluxurilor reci sau fierbinți. În acest caz, zonele cu temperatură înaltă maximă sunt indicate în roșu, iar zonele cu temperatură joasă în negru sau albastru.

Trebuie înțeleasă diferența fundamentală între dispozitive precum un aparat de fotografiat termic și un dispozitiv de vizionare nocturnă. Diferența constă în capacitatea lor de a vedea în întuneric. Un aparat de fotografiat termic transmite propria sa radiație infraroșie de la obiecte, în timp ce un dispozitiv de viziune nocturnă transmite radiații reflectate și amplificate-iluminare de la alte obiecte. Adică, este posibil să efectuați funcțiile unui dispozitiv de vizionare nocturnă cu un aparat de fotografiat termic, dar construirea unei hărți de căldură folosind un dispozitiv de vizionare nocturnă nu este.

Algoritmul de funcționare a imaginii termice constă din trei etape:

1. Fixarea radiației IR.
2. Transformându-l în valori de temperatură.
3. Formarea unei termograme - o imagine termică a unui obiect care afișează distribuția temperaturii pe suprafețele obiectelor.

Mai mult, aceste acțiuni apar instantaneu.

În ciuda principiului destul de complicat de funcționare a aparatului termic, circuitul dispozitivului portabil nu este prea greoi.

Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că, pentru o claritate suficientă a imaginii de pe ecran, este necesară prezența opticii speciale, cu un amestec de germaniu. Acesta este cel care dictează costul ridicat al dispozitivelor profesionale. Costul lor este de mii și, uneori, de zeci de mii de dolari. De acord, suma este destul de mare.

Capacitățile enorme ale imaginilor termice au inspirat multă vreme tinerii să asambleze acest dispozitiv cu propriile mâini. Și, din fericire, există modalități de a crea un aparat termic cu propriile mâini și de a evita cheltuielile atât de impresionante. Desigur, dacă dispozitivul nu este destinat să fie utilizat în scopuri profesionale.

Mai jos sunt prezentate trei opțiuni pentru implementarea unui aparat de fotografiat termic acasă - alegeți care vă place cel mai mult. Iar senzorii pentru imagini termice și alte elemente ale dispozitivului pot fi cumpărate gata făcute.

Numărul opțiunii 1. Imaginator termic bricolaj de la o cameră

Această metodă se bazează pe faptul că inițial matricile tuturor camerelor captează perfect radiația infraroșie, care, de fapt, este necesară pentru funcționarea unui aparat de fotografiat termic. Un alt lucru este că producătorii de echipamente fotografice se asigură că dispozitivele văd același lucru ca și ochiul uman. Pentru aceasta, un filtru special este plasat în fața matricei care absoarbe sau reflectă aproape toată radiația IR - o „oglindă termică”, sau oglindă fierbinte. Datorită acestui filtru, curba de sensibilitate a matricei devine similară cu cea a ochiului uman. Prin urmare, realizarea unui aparat de fotografiat termic cu propriile mâini dintr-o cameră este simplă, trebuie doar să efectuați doi pași - scoateți filtrele de căldură din cameră și instalați în schimb un filtru de spectru vizibil. Cu toate acestea, după cum arată practica, aceasta din urmă nu este întotdeauna necesară.

Domeniul de aplicare al unui aparat termic de casă

Este posibil să utilizați un aparat de fotografiat termic realizat în acest mod pentru nevoile gospodăriei? Destul de. Un astfel de aparat de fotografiat termic va fi potrivit pentru construcții sau, de exemplu, pentru vânătoare? Destul de posibil. În orice caz, fanilor recreerii în aer liber le va plăcea cu siguranță un astfel de dispozitiv. Cu ajutorul acestuia, puteți controla apropierea animalelor de tabăra dvs. noaptea, precum și căutați membri ai grupului pierduți în ceață sau în nori de praf.

Dacă aveți la dispoziție un DSLR inutil, aproximativ 40 USD pentru un filtru IR, dorința și capacitatea de a dezasambla camera, atunci, desigur, ar trebui să încercați această opțiune.

Opțiunea numărul 2. Faceți-vă imagini termice folosind un termometru cu infraroșu și o placă Arduino

Ideea din spatele acestei metode este foarte simplă. Pentru a crea un aparat de fotografiat termic cu propriile mâini, veți avea nevoie de un termometru cu infraroșu ieftin - acesta este un dispozitiv care poate măsura temperatura unui anumit punct din spațiu la mică distanță și o placă Arduino prin care îl conectăm la LED-urile RGB de la o lanternă.

Placa Arduino este un instrument software și hardware conceput pentru utilizatorii neprofesioniști pentru a construi sisteme simple în domeniul automatizării și roboticii.

Vom programa sistemul astfel încât lumina lămpii să fie vopsită în diferite culori, în funcție de citirile termometrului. Să o facem în mod tradițional, astfel încât culoarea roșie să corespundă temperaturii ridicate, iar albastrul la temperatura scăzută. Astfel, direcționând o lanternă cu un termometru încorporat către orice obiect, evidențiem automat acest obiect cu culoarea corespunzătoare, în funcție de temperatura acestuia. Dacă adăugați o cameră la acest set, nu veți putea doar să vedeți culoarea temperaturii suprafețelor obiectelor din jurul vostru, ci și să obțineți imagini care nu sunt mai rele decât cele pe care chiar și cei mai scumpi imagini termici le pot vedea.

Unde poate fi folosit un astfel de aparat de fotografiat termic?

Desigur, astfel de dispozitive nu sunt ca camerele termice pentru vânătoare. Este dificil să faci un aparat puternic cu propriile mâini. Dar opțiunea prezentată poate fi utilă pentru nevoile casei, mai ales că costul acestei structuri de casă nu depășește 50 USD.

Opțiunea nr. 3. Imagistică termică de casă îmbunătățită pentru fotografierea obiectelor statice

Dezvoltarea își datorează nașterea a doi studenți germani, Max Ritter și Mark Cole. Acești tineri locuitori din Mindelheim au inventat un dispozitiv destul de simplu de fabricat și au primit un premiu pentru acesta în 2010 la Forumul Științei și Tehnologiei.

Dispozitivul este format din două servome (pentru mișcare orizontală și verticală), un controler Arduino (responsabil pentru procesarea semnalelor și transferul de date către un computer), un modul senzor de temperatură fără contact (de exemplu, MLX90614-BCI), un modul laser sau un indicator laser (va indica zona de scanare ), corp și cameră web. De asemenea, veți avea nevoie de două rezistențe de 4.7k și un trepied.

Aparatului foto i se atribuie rolul unui fel de vizor al zonei de scanare, precum și sursa imaginii originale, orice cameră web ieftină se poate ocupa de acest rol (cu cât este mai mic, cu atât mai bine).

Datele generate de senzor pot fi citite folosind SMBus și PWM. Cazul nostru permite, de asemenea, utilizarea unui senzor cu indici BCI. Alimentare 3V. Indicele BCI indică tipul factorului de formă cu o duză care oferă un unghi de vedere îngust de 5 °.

Asamblare

• Plasăm placa Arduino într-o carcasă cu compartiment pentru baterii.
• Fixăm servomotorul cu adeziv super sau epoxidic în spațiul gol din față al plăcii.
• Așezăm al doilea servomotor în dispozitivul rotativ și fixăm întreaga structură.
• Conectăm termometrul cu infraroșu la Arduino conectând masă la GND, SDA la PIN4 VIN la 3,3V și SCL la PIN5. Instalați și un rezistor de 4.7k conectând SDA la 3.3V și SCL la 3.3V.
• Conectăm un card laser sau un indicator laser. Aceasta este pentru a ține evidența locului în care are loc scanarea.
• Instalăm camera web astfel încât direcția sa să coincidă exact cu direcția senzorului IR și a laserului.

Și asta e tot. Ați făcut un aparat termic cu propriile mâini!

Pentru ce este bun?

Procesul de scanare a unui obiect și emiterea unei hărți de căldură durează aproximativ un minut, deoarece senzorul scanează viitoarea imagine punct cu punct. Acest lucru, desigur, este complet inutil pentru procesul de vânătoare. Cu toate acestea, acest aparat termic de casă pentru construcții și alte lucrări de reparații va fi un asistent excelent. De exemplu, poate fi folosit ca metodă de testare pentru încălzirea conexiunilor electrice sau a ansamblurilor de alimentare. Dispozitivul permite nu numai vizualizarea termogramei, ci și valorile cantitative ale temperaturilor.

În plus față de funcționarea lentă, imagerul termic are un alt dezavantaj - este atașat rigid la computer, ceea ce îl face să fie slab mobil. Dar, în unele cazuri, capacitățile dispozitivului și costul acestuia se justifică pe deplin - pentru toate componentele va trebui să plătiți nu mai mult de 200 USD. e.

concluzii

Din opțiunile de asamblare a aparatelor termice de casă descrise de noi, se sugerează două concluzii:

1. Este foarte posibil să creați singur un aparat de fotografiat termic.
2. Aparatul termic de casă are un domeniu de aplicare foarte restrâns.

Prin urmare, dacă aveți nevoie de un aparat de fotografiat termic în scopuri globale, ar trebui să amânați experimentele și să cheltuiți bani pentru echipamente de înaltă calitate. Oricui îi place doar să proiecteze și care este destul de mulțumit de posibilitățile produselor de casă i se pot oferi sfaturi - colectați, experimentați și poate fi bine că veți putea depăși realizările opțiunilor de casă descrise de noi și să creați imagini termice mult mai avansate pentru vânătoare cu propriile mâini. Du-te!

Cei care nu sunt deosebit de prietenoși cu un fier de lipit și o șurubelniță, dar care sunt foarte pasionați de petrecerea timpului în natură, precum și cei care pot găsi util în scopuri profesionale să vizualizeze proprietățile de temperatură ale obiectelor în intervalul de la 0 la 100 ° C, se recomandă să acordați atenție echipamentelor semi-profesionale gata făcute. De exemplu, smartphone-uri cu un aparat de fotografiat termic Flir One.

Aceste dispozitive pot servi vânătorilor și călătorilor extremi, deoarece sunt convenabile, mobile, capabile să funcționeze la temperaturi de la 0 la 45 ° C și umiditate atmosferică ridicată. Și, în același timp, costul unui astfel de dispozitiv nu este mult diferit de costul tuturor tipurilor de produse de casă.

Nu știu despre tine, dar m-am întrebat întotdeauna: cum ar arăta lumea dacă canalele de culoare RGB din ochiul uman ar fi sensibile la o gamă diferită de lungimi de undă? Sapând prin partea inferioară a butoiului, am găsit lanterne cu infraroșu (850 și 940nm), un set de filtre IR (680-1050nm), o cameră digitală alb-negru (fără filtre), 3 obiective (4mm, 6mm și 50mm) concepute pentru fotografierea în lumină IR. Ei bine, să încercăm să vedem.

În ceea ce privește fotografia IR cu eliminarea filtrului IR de pe Habré - de data aceasta vom avea mai multe opțiuni. De asemenea, fotografiile cu alte lungimi de undă în canalele RGB (cel mai adesea cu captură IR) - pot fi văzute în postările de pe Marte și, în general.

Acestea sunt lanterne cu diode IR: 2 la stânga la 850nm, dreapta la 940nm. Ochiul vede o strălucire slabă la 840nm, cea dreaptă doar în întuneric complet. Pentru o cameră IR, acestea sunt orbitoare. Ochiul pare să păstreze sensibilitatea microscopică la infrarosu aproape + radiația LED este la intensitate mai mică și la lungimi de undă mai scurte (\u003d mai vizibile). Bineînțeles, trebuie să aveți grijă cu LED-urile IR puternice - dacă aveți noroc, puteți arde imperceptibil retina (precum și din laserele IR) - singurul lucru care vă salvează este că ochiul nu poate focaliza radiația într-un punct.

Cameră USB noname alb-negru de 5 megapixeli - pe senzorul Aptina Mt9p031. Scuturând chinezii multă vreme despre camerele alb-negru - și un vânzător a găsit în cele din urmă ceea ce aveam nevoie. Nu există deloc filtre în cameră - puteți vedea de la 350nm la ~ 1050nm.

Obiective: acesta are 4mm, mai sunt 6 și 50mm. La 4 și 6 mm - concepute pentru a funcționa în domeniul IR - fără aceasta, pentru gama IR fără re-focalizare, imaginile ar fi nefocalizate (un exemplu va fi mai jos, cu o cameră convențională și o radiație IR de 940nm). S-a dovedit că montura C (și CS cu o distanță de flanșă de 5 mm) provin de la camere de 16 mm de la începutul secolului. Lentilele sunt încă produse în mod activ - dar deja pentru sistemele de supraveghere video, inclusiv de către companii cunoscute precum Tamron (obiectivul de 4 mm este doar de la ei: 13FM04IR).

Filtre: am găsit din nou un set de filtre IR de la 680 la 1050nm de la chinezi. Cu toate acestea, testul de transmisie IR a dat rezultate neașteptate - se pare că nu sunt filtre de bandă (așa cum mi-am imaginat-o), ci mai degrabă culori diferite de „densitate” - care schimbă lungimea de undă minimă a luminii transmise. Filtrele după 850 nm s-au dovedit a fi foarte dense și necesită expuneri lungi. Filtru IR-Cut - dimpotrivă, permite să treacă numai lumina vizibilă, vom avea nevoie de ea atunci când tragem bani.

Filtre de lumină vizibilă:

Filtre IR: canale roșii și verzi - la lumina lanternei de 940nm, albastru - 850nm. Filtru IR-Cut - reflectă radiația IR, de aceea are o culoare atât de amuzantă.

Să începem să tragem

Panorama pe timp de noapte: puteți vedea diferența de culoare a diferitelor surse de lumină: „eficientă din punct de vedere energetic” - albastru, vizibil numai în infraroșul apropiat. Lămpile cu incandescență sunt albe, strălucesc în toată gama.

Raft: aproape toate obiectele comune sunt practic incolore în IR. Fie alb sau negru. Doar unele vopsele au o nuanță pronunțată „albastru” (IR cu undă scurtă - 760nm). Ecran LCD al jocului „Doar așteaptă!” - nu arată nimic în intervalul IR (deși funcționează pentru reflectare).

Un telefon mobil cu ecran AMOLED: absolut nimic nu este vizibil pe el în IR, precum și LED-ul albastru de pe stand. În fundal - nimic nu este vizibil nici pe ecranul LCD. Vopseaua albastră de pe biletul de metrou este transparentă în IR - iar antena pentru cipul RFID din bilet este vizibilă.

La 400 de grade, un fier de lipit și un uscător de păr sunt destul de luminoase:

Stele

Fotografia primei vedete seara cu o cameră obișnuită:

Cameră IR fără filtru:

Un alt exemplu al primei stele din fundalul orașului:

Bani

1000 de ruble cu filtre 760, 850 și 1050nm: numai elemente individuale sunt tipărite cu cerneală absorbantă IR:

5000 de ruble:

5000 de ruble fără filtre, dar cu iluminare la diferite lungimi de undă:
roșu \u003d 940nm, verde - 850nm, albastru - 625nm (\u003d lumină roșie):

Cu toate acestea, trucurile în infraroșu nu se termină aici. Bancnotele au markeri anti-Stokes - atunci când sunt iluminate cu lumină IR la 940nm, strălucesc în intervalul vizibil. Realizarea unei fotografii cu o cameră obișnuită - după cum putem vedea, lumina IR trece puțin prin filtrul încorporat IR-Cut - dar pentru că obiectivul nu este optimizat pentru IR - imaginea nu este focalizată. Lumina cu infraroșu arată purpuriu, deoarece filtrele Bayer RGB sunt.

Acum, dacă adăugăm un filtru IR-Cut, vom vedea doar markeri anti-Stokes strălucitori. Elementul de deasupra „5000” - luminează cel mai strălucitor, este vizibil chiar și cu iluminare incapabilă a camerei și iluminare cu diode / lanterne de 4W 940nm. Acest element conține, de asemenea, un fosfor roșu - luminează câteva secunde după iradiere cu lumină albă (sau IR-\u003e verde dintr-un fosfor anti-Stokes cu aceeași etichetă).

Elementul ușor în dreapta „5000” este un fosfor care luminează verde de ceva timp după iradiere cu lumină albă (nu necesită radiații IR).

rezumat

În general, de fapt, orice cameră digitală este capabilă să funcționeze ca un intensificator de imagine (intensificator de imagine) pentru un NVD de generație zero (dispozitiv de vizionare nocturnă) (aceste dispozitive de vizionare nocturnă utilizează iluminarea activă cu infraroșu a terenului), deoarece matricele camerei în sine acceptă nu numai vizibile, și spectrul infraroșu. Lumina în exces este îndepărtată cu ajutorul filtrelor de lumină (în cazul nostru, se folosește un filtru cu infraroșu) și acest lucru se face astfel încât imaginea pe care o produce camera să corespundă modului în care o percepe ochiul uman. În camerele ieftine, filtrul cu infraroșu este foarte slab sau este posibil să nu existe deloc, pentru a verifica dacă puteți străluci o telecomandă (telecomandă), de exemplu, într-o cameră de telefonie mobilă. Pe această bază, puteți demonta filtrul cu infraroșu dintr-o cameră web obișnuită, în același timp este de dorit să creșteți sensibilitatea camerei web și să scăpați de zgomotul imaginii în condiții de lumină slabă.

Scoaterea filtrului cu infraroșu din camera web

Să luăm în considerare procesul de demontare a filtrului cu infraroșu, de exemplu, folosim camera web Logitech Webcam C120. Acest model este una dintre cele mai convenabile și optime camere pentru tema noastră.

• Mai întâi trebuie să demontați carcasa, să scoateți carcasa din emisfera frontală, să scoateți dopul de cauciuc care acoperă locul în care se află șurubul de fixare și apoi deșurubați șurubul însuși. Pentru a efectua aceste operații, veți avea nevoie de cel puțin o șurubelniță subțire Phillips (ar fi mai bine să folosiți un ceas), ștecherul va trebui îndepărtat punându-l cu un obiect ascuțit, deși puteți face acest lucru cu unghiile.

• După deșurubare, camera este dezasamblată în două jumătăți - emisfere, pentru aceasta trebuie să le îndepărtați una de cealaltă în direcții opuse de cusătura centrală. Puteți scoate suportul standard dacă nu este necesar în viitor, scoateți ghidajul luminii de pe LED-ul indicator și scoateți butonul situat pe partea din spate a camerei.

• Acum trebuie să scoateți placa de pe care este atașat obiectivul din sloturi. Apoi scoateți inelul de focalizare de pe obiectiv și obiectivul în sine este deșurubat de pe capacul matricei. Lasă deoparte tot ceea ce ai eliminat pentru moment, acum trebuie să faci principalul lucru - matricea.

• Pentru a scoate capacul din matrice, trebuie să deșurubați cele două șuruburi situate pe partea din spate a plăcii. Carcasa este lipită ferm de scândură în jurul perimetrului, deci trebuie să o scoateți foarte atent, dar în același timp, trebuie să faceți unele eforturi. După ce îndepărtați totul, este recomandabil să puneți capacul și placa cu matricea deoparte pentru o vreme, pentru a nu deteriora accidental matricea.

• Acum să trecem la pasul principal. Filtrul cu infraroșu este lipit de carcasă din interior, este mai bine să îl dezasamblați cu ochelari, deoarece filtrul cu infraroșu este din sticlă și bucăți mici de sticlă pot zbura în ochi atunci când separați carcasa de filtru.

• Atât, camera de vizionare de noapte este gata. Acum rămâne să atașați carcasa la locul său (atunci când instalați, acordați atenție cheilor care sunt amplasate pe carcasă și placă - proiecții și, respectiv, găuri, alinierea acestora asigură poziția corectă a carcasei). Înșurubați obiectivul în carcasă, conectați camera și testați-l pentru funcționare.

Acum trebuie să plasați camera într-o carcasă convenabilă (puteți folosi carcasa standard dacă forma și dimensiunile acesteia vi se potrivesc) și așezați-o în locul de care aveți nevoie, de exemplu, deasupra ușii, conectând cablul camerei la computer.

În plus față de faptul că camera IR în sine este mai puțin sensibilă la iluminarea slabă și, prin urmare, este mai potrivită pentru utilizarea ca cameră de securitate, are o serie de caracteristici interesante:

Prima și principala caracteristică rezultă din însăși esența unei camere cu infraroșu, aceasta percepe radiația infraroșie, ceea ce înseamnă că iluminarea în infraroșu invizibilă cu ochiul liber (principiul generației zero - NVD) va funcționa bine cu o astfel de cameră.

Și a doua caracteristică a unei camere cu infraroșu este că anumite materiale (sintetice, de exemplu) sunt permeabile radiațiilor infraroșii. De asemenea, vizibile în lumina infraroșie sunt liniile de securitate din bancnote. Pentru distracție, venele de pe corpul uman, luate cu o cameră cu infraroșu, arată amuzante.

După cum puteți vedea, realizarea unei camere de noapte IR cu o cameră web simplă este foarte ușoară și ieftină. Posibilitățile unei astfel de modificări oferă foarte interesant atât din punct de vedere al practicii, cât și din punct de vedere al curiozității și divertismentului simplu. De asemenea, puteți crea un modul de iluminare cu infraroșu, acest modul poate fi utilizat pentru viziunea de noapte împreună cu un telefon mobil obișnuit, camera telefonului mobil poate recunoaște spectrul infraroșu, astfel încât să obțineți un dispozitiv mobil de viziune de noapte real.