Jumelles de vision nocturne bricolage. Appareil de vision nocturne DIY

Matériel requis:

1. téléphone portable;
2. Tournevis, aiguille à coudre ou épingle;
3. diodes infrarouges et résistance;
4. Alimentation pour 9-12v.

Et alors, mettons-nous au travail. Tout d’abord, nous démontons un téléphone portable et nous passons à la caméra, que nous allons également démonter.

Dans ce modèle de téléphone, la caméra est autofocus, il est plus difficile de les démonter, mais je dirai moi-même que j'ai soigneusement tout démonté avec un couteau (oui, oui, il n'y avait pas de tournevis de cette taille).

Maintenant, l’essentiel est de trouver un objectif infrarouge. La pratique a montré qu’ils sont faciles à identifier par leur forme. Ils sont carrés ou rectangulaires, le reste des lentilles sont rondes, vous ne serez donc pas dérouté.

J'ai enlevé la lentille avec une aiguille. Tout s'est avéré beaucoup plus facile que je ne le pensais. La lentille elle-même n’était pas en verre, mais en plastique, et je l’enlevai très facilement avec une aiguille, sans même l’endommager.

Après avoir retiré l'objectif, nous récupérons l'appareil photo et le téléphone.

Maintenant, nous avons besoin de la lumière infrarouge pour que la caméra fonctionne dans le noir, l’œil humain ne la perçoit pas et votre téléphone portable converti est maintenant oui).

L'option la plus simple que j'ai utilisée a été d'acheter 4 diodes IR, en les connectant en série avec une résistance et en les alimentant à partir de 12V. Eh bien, pour la beauté, mettez-les dans une boîte.

Qui ne sait pas, ces diodes IR sont dans les télécommandes du téléviseur et dans le reste des télécommandes. Eh bien, si vous avez une lampe de poche infrarouge, c'est tout simplement parfait, car l'appareil photo peut voir des dizaines de mètres.

Un dispositif qui permet une observation efficace dans des conditions où il n'y a pas de lumière ou qu'il ne suffit pas de construire une image à l'œil nu. Des conditions similaires peuvent être observées à la fois dans la zone ouverte (nuit sans nuages \u200b\u200bet sans nuages) et à l'intérieur (sous-sol sans fenêtres ni éclairage électrique, grenier, etc.)

Les NVD modernes utilisent principalement deux principes d'action:

Passive. Ils capturent quelques quantités de lumière visible, les amplifient de manière répétée avec un convertisseur électro-optique (EOC) et créent une image visible. De tels dispositifs n'éclairent pas la cible avec un rayonnement, de sorte que le fait d'observation ne peut pas être détecté. Le principal inconvénient de cette conception est l'inutilité totale dans l'obscurité.
Actif. Sélectionnez la cible avec un rayonnement lié à la partie du spectre que l'œil humain ne voit pas. Le plus souvent, le rayonnement infrarouge joue ce rôle. Un projecteur infrarouge, une LED ou un laser peut servir de dispositif de rétroéclairage. L'appareil avec éclairage infrarouge peut fonctionner même dans des conditions d'absence totale de lumière naturelle. Cependant, le flux de rayonnement infrarouge (bien qu'il ne soit pas visible à l'œil nu) peut être détecté à l'aide d'un autre NVD, et le fait de l'observer sera détecté.

De nombreux appareils combinent les deux principes, agissant en présence d'au moins une partie du rayonnement naturel en tant qu'appareils passifs et, en l'absence totale de lumière, en basculant vers l'éclairage infrarouge.

Il est plus facile de mettre en œuvre une conception faite maison sur un principe actif, nous parlerons donc de tels dispositifs ultérieurement.

Comment éclairer la cible avec un faisceau infrarouge?

Il existe également deux régimes principaux. La première suppose qu'un laser ou une LED est utilisé pour l'éclairage, qui émet une lumière infrarouge avec une longueur d'onde invisible à l'œil nu. Le laser génère un faisceau très étroit. De plus, celui-ci fonctionne en mode impulsions courtes, ce qui rend le rétro-éclairage nettement moins détectable.

Ces systèmes sont assez compacts, mais mettent en évidence le terrain uniquement dans un cône assez étroit. La vue d'ensemble d'un tel schéma est réduite, il sera donc plus difficile de détecter des cibles à l'arrière-plan du paysage. De tels dispositifs sont les mieux adaptés pour suivre les objectifs déjà découverts.

Un champ de vision beaucoup plus large peut être obtenu en utilisant un projecteur infrarouge pour éclairer les cibles. Avec cet appareil, la lampe est placée dans le cône du réflecteur et l’ouverture du cône est recouverte d’une lentille en un matériau qui coupe toutes les ondes sauf le rayonnement infrarouge. Un tel projecteur éclaire les environs avec un large cône, créant ainsi un champ de vision suffisant. La distance à laquelle vous pouvez voir la cible et la distinguer dans l’arrière-plan du paysage dépend de la puissance de la lampe et peut atteindre jusqu’à un demi-kilomètre dans les meilleurs modèles d’usine.

Comment convertir un rayon infrarouge en lumière visible ou voir l'invisible?

Après avoir créé la région d’éclairage infrarouge, la question se pose: comment détecter les rayons infrarouges réfléchis par la cible si nous ne les voyons pas de nos yeux? Pour ce faire, vous avez besoin d’un appareil appelé convertisseur électro-optique (EOC). L’intensificateur d’image effectue les actions suivantes avec la lumière infrarouge:

Capture le rayonnement infrarouge émis par l'illuminateur et réfléchi par la cible.
Transforme la lumière piégée en un flux d'électrons.
Il améliore le flux d'électrons avec un amplificateur (tous les intensificateurs d'image n'ont pas cette capacité).
Convertit le flux d'électrons en lumière visible par l'observateur ou enregistrée par une caméra vidéo.

Aujourd'hui, plusieurs générations de modèles de tubes intensificateurs d'image ont été remplacées. Chaque nouvelle génération donne une image de mieux en mieux, mais le prix augmente également de manière significative, ce qui est associé à l’utilisation de composants de plus en plus complexes et coûteux. En même temps, même les convertisseurs de première génération créent une image de qualité tout à fait acceptable, adaptée à la résolution de nombreux problèmes.

De quoi avez-vous besoin pour faire du bricolage?

Pour fabriquer des lunettes, nous avons besoin de plusieurs composants:

Capteur de lumière IR. Dans ce rôle, toute caméra ayant un mode nuit peut entrer. Il est clair que l'appareil photo ne devrait pas être trop coûteux, sinon son utilisation dans un design serait non rentable. Une webcam convient aux étoiles du ciel sans étoiles de nuit, mais elle devra être légèrement modifiée. De là, vous devez retirer la lentille infrarouge - un filtre à ondes infrarouges. La caméra peut maintenant être utilisée en mode nuit, en utilisant un éclairage infrarouge.
Source infrarouge. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une lampe de poche infrarouge prête à l'emploi (l'option la plus simple mais la plus chère). Avec un manque de budget, vous pouvez utiliser une LED ordinaire d’une télécommande du téléviseur comme rétro-éclairage infrarouge. Sa puissance ne suffit pas pour construire une image sur de grandes distances, mais pour éclairer un atterrissage ou un autre espace de lumière similaire, elle suffira.
Source d'alimentation. Il est souhaitable qu’il soit suffisamment déficient et assure une autonomie décente du dispositif. Bonnes dans ce rôle sont des piles ou des piles standard AA, AAA. Pour les appareils fixes plus complexes, vous pouvez prendre en charge un appareil alimenté par un réseau électrique domestique.
Éléments auxiliaires - Le dernier groupe de choses nécessaires pour créer des lunettes de vision nocturne faites maison. Ils ne participent pas directement à la création de l'image, mais ils protègent le circuit de la poussière et de la saleté ou augmentent le confort d'utilisation. Il vaut la peine de s’occuper d’un étui à crayons comme étui et d’un bras pour le montage sur des lunettes ou d’un masque de casque pour lampe frontale. Le support peut être fabriqué, par exemple, à partir de pièces d'un constructeur métallique pour enfants.

Les détails sont préparés. Et ensuite?

Une micro-caméra noir et blanc, par exemple, JK 007B ou JK-926A, peut être considérée comme un dispositif qui captera la lumière infrarouge. Nous recherchons un simple détecteur vidéo pour la caméra. S'il n'y a rien de convenable dans votre inventaire, vous pouvez vous procurer une partie peu coûteuse du service de réparation d'appareils électroniques grand public. Il est important que le détecteur vidéo accepte la vidéo en utilisant les mêmes protocoles que la micro-caméra la crée.

Nous achetons des LED IR dans le magasin ou sur Internet. La diode achetée doit être vérifiée en regardant sa lumière dans une pièce sombre à l'œil nu et à l'aide d'une caméra de nuit. Dans le premier cas, la lumière ne doit pas être visible et dans le second, elle est bien visible. Maintenant, nous installons les LED testées dans n’importe quelle boîte qui servira de corps (par exemple, un étui à crayons en plastique pour enfants).

Les concepteurs amateurs étrangers recommandent un circuit de deux guirlandes de six diodes chacune. En tant que shunt - une résistance avec une résistance de 10 ohms à toutes les diodes. Vous pouvez maintenant utiliser une batterie ordinaire. Lors de l'utilisation d'une autre LED, la valeur du shunt est vérifiée en fonction des répertoires.

L'objectif de la caméra doit être placé dans le même plan que les LED (dans le même boîtier). Nous montons le détecteur vidéo sur le côté, connectons l’alimentation et plaçons l’appareil assemblé sur le cadre ou le masque du casque. Maintenant, notre appareil est prêt et vous pouvez l’essayer avec une observation nocturne.

Comme vous pouvez le constater, avec peu de compétences et de connaissances pour vous mettre au travail, vous pouvez assembler vous-même un appareil de vision nocturne entièrement fonctionnel. Bien sûr, avant de procéder au montage, il est bon de se familiariser avec le prix des appareils disponibles à la vente, afin de ne pas réinventer la roue, mais d’utiliser une solution usine si le gain de valeur n’est pas trop important.

Tout organisme a la capacité d'émettre ou de réfléchir des rayons infrarouges (infrarouges). Basé sur ce principe, le "NVD" (appareil de vision nocturne) a été développé en 1984 par la société allemande "Elektrisch Manufactur". Cet appareil est basé sur l’effet photoélectrique interne. Lors de la projection d'une image infrarouge, la conductivité électrique des parties irradiées du photoconducteur (2) (voir Fig. 1) change et une distribution de potentiel correspondant à la distribution de la luminosité de l'image sur le photoconducteur (2) est créée sur la couche électroluminescente adjacente (4). Pour mettre en œuvre ce processus, une tension alternative de 250-500 volts avec une fréquence de 400-3000 Hz et une intensité de courant ne dépassant pas 10 mA doivent être appliquées aux électrodes extrêmement transparentes.

Nous passons donc à la fabrication de NVD. Les éléments chimiques nécessaires à la fabrication du dispositif peuvent être obtenus dans n’importe quel bureau de chimie de l’école ou du laboratoire de chimie de toute entreprise. Prenez d’abord deux plaques de verre, le chlorure d’étain SnClz, l’argent, le sulfure de zinc ZnS (cristallin) et le cuivre. Tenez les lunettes pendant 4 heures dans un mélange de H2SO4 et de K2Cg2O7 (dichromate de potassium). Faites le sécher. Ensuite, prenez une tasse en porcelaine, mettez-y du SnCl2 et placez-le dans un four à moufle (ou électrique). Au-dessus, à une distance de 7 à 10 cm, fixez le verre. Couvrir la tasse avec une plaque de métal et allumer le four. Dès que la température atteint 400 à 480 degrés, retirez la plaque de métal. Dès que le revêtement conducteur le plus fin se forme, éteignez le four et laissez le verre à l'intérieur jusqu'à ce qu'il refroidisse complètement. Vérifier la couverture par le testeur.

Appliquez ensuite le photoconducteur sur l’une de ces plaques. Pour ce faire, préparez des quantités égales d'une solution à 3% de thio-carbomure Na4C (S) NH2 et d'une solution à 6% d'acétate de plomb. Versez les deux solutions dans un bocal en verre. À l'aide d'une pincette, insérez une plaque de verre dans la solution et maintenez-la à la verticale. Mais avant cela, appliquez un vernis sans revêtement conducteur sur le côté. En portant des gants en caoutchouc, versez dans un récipient avec des assiettes, vers le haut une solution alcaline concentrée / soigneusement !! / et mélangez très soigneusement avec une tige de verre, sans toucher les plaques Au bout de 10 minutes, retirez la plaque (avec soin) et lavez-la à l'eau distillée. Séchez-le.

Allumez le four et mettez l'argent dans une tasse en porcelaine propre. Répétez le processus décrit ci-dessus à 900 degrés. Le revêtement est appliqué sur une plaque avec un photoconducteur. Obtenez un film miroir. Pour fabriquer le luminophore, préparez des cristaux de ZnS purs. S'il y a des impuretés, la luminosité de la lueur diminue ou disparaît brusquement. Cuire le four. Mettez du cuivre pur dans une tasse en porcelaine. Les cristaux de cuivre et de ZnS doivent être aussi petits que possible. Observez la proportion de ZnS - 100%, Cu (cuivre) - 10%. Dans un four, faites circuler les vapeurs de cuivre et faites-les passer à travers les interstices entre les cristaux. Les cristaux résultants ne doivent jamais être écrasés. Il devrait devenir une poudre incolore. Mélangez le vernis Zapon avec des cristaux. Prenez le minimum de vernis possible. Versez le mélange sur une assiette avec une couche d'argent et attendez l'étalement complet et la formation d'une surface plane. Par le haut, placez la deuxième plaque du revêtement conducteur sur le vernis et appuyez doucement. Après séchage, scellez le NVD résultant. Avant toutes ces opérations, après avoir appliqué le revêtement conducteur, soudez les fils comme des conducteurs sur les bords des plaques.

Il ne vous reste plus qu'à assembler le circuit du générateur haute tension et le réunir dans un seul boîtier. Il peut être de n'importe quelle forme. Mais il est toujours recommandé par le développeur (voir figure 2). L'objectif peut provenir de n'importe quel appareil photo, de préférence d'une mise au point courte, par exemple de "FED", "Change-M". Tout objectif biconvexe peut servir d’oculaire. Après l'assemblage final, vérifiez toutes les connexions pour une connexion correcte et la force. Allumer le NVD devrait nettoyer le transformateur en silence. Si l'image n'apparaît pas, ne désespérez pas. Changer la fréquence du générateur ou le niveau de tension. Définissez la sensibilité maximale.

La résistance R2 change la fréquence du générateur.
Le transformateur est enroulé sur n’importe quel noyau et contient:
Le bobinage I contient 2000 - 2500 tours, des fils - 0,05 - 0,1 mm;
Le bobinage II contient 60 tours;
Enroulement III - 26 tours, fils - 0,3 mm.

La vision humaine est une chose étonnante. Les yeux sont appelés le miroir de l'âme et le puissant instrument dont la nature nous a dotés. Ce qui ne nous est vraiment pas donné est de voir dans le noir, contrairement aux dispositifs techniques appelés NVD ou dispositifs de vision nocturne.
Jusqu'à récemment, nous en avons entendu parler en tant que moyens spéciaux pour les militaires, qui les utilisent pour la surveillance secrète et les opérations de combat dans le noir. Les capacités de tels dispositifs sont également utilisées dans les caméras conventionnelles modernes. Dans le même temps, certains d'entre eux sont capables de distinguer des objets dans le spectre infrarouge, alors que d'autres ne le sont pas. Aujourd'hui, nous allons montrer comment fabriquer un appareil de vision nocturne à partir d'un appareil photo numérique classique. Alors commençons!

Le principe de travail et de ressources pour NVD maison

Notre NVD est basé sur un appareil photo numérique, communément appelé «boîte à savon». Le remplissage électronique est enregistré car il permet, via l’écran LCD, de transmettre des images en temps réel. En modifiant le filtrage de l'objectif et en augmentant la sensibilité de la caméra dans la plage infrarouge, en plus d'équiper le boîtier de la caméra d'un éclairage infrarouge, nous ouvrons de nouvelles possibilités pour une caméra numérique capable de capturer des objets dans la plage infrarouge proche. En outre, un tel dispositif peut être utilisé comme imageur thermique, en distinguant les objets chauffés, par exemple un fer à repasser, une cuisinière électrique ou une bouilloire.
Matériaux:

Appareil photo numérique;
Bouton - commutateur;
Pile AA 1,5 V - 2 pcs;
Bande électrique conductrice.

Outils:

Fer à souder;
Tournevis à buses interchangeables;
Couteau à peindre;
Pistolet à colle chaude;
Brucelles

Nous fabriquons le dispositif de vision nocturne (NVD)

Pour cette expérience, l'auteur a acheté un appareil photo numérique Samsung S1030 en état de fonctionnement. C'est un porte-savon ordinaire avec une sensibilité de 50 - 1600 ISO, une résolution maximale de 3648 x 2736, équipé d'un écran LCD de 2,70 pouces sur le panneau arrière.

Supprimer le filtre infrarouge

Dévissez toutes les vis visibles à l'arrière de la caméra. Cela est facile à faire avec un tournevis, en veillant à ce que rien ne gêne son démontage. Cela doit être fait avec le plus de soin possible, sans endommager les obturateurs en plastique et les attaches, ni tirer les câbles de remplissage électronique.

Nous déverrouillons l'écran LCD en le retirant avec précaution du cadre de support que nous démontons également. Les boucles de l'écran LCD et de la commande de l'appareil photo sont libérées des connecteurs. Le tableau de commande des sorties d’information doit libérer le capot avant, qui peut maintenant être détaché de l’appareil.

Le câblage menant au microphone doit être enlevé ou déconnecter complètement cet élément. Après avoir eu accès au condensateur haute tension pour un flash, il est nécessaire de le désexciter avec une résistance, un voltmètre, un testeur ou une ampoule, court-circuitant ses contacts.

Après avoir soudé les contacts d’alimentation, nous retirons le tableau de commande de la caméra, ne laissant que l’objectif et la matrice. C'est à elle que nous devons nous rapprocher.

Nous dévisser la carte matricielle avec un capteur photosensible qui capture l’image. Dans ce modèle, le filtre infrarouge est un petit verre amovible recouvert d’un cadre en polymère. Nous le retirons doucement avec des pincettes, sans endommager la surface du capteur.

Afin de maintenir la capacité de mise au point automatique du dispositif, il est nécessaire de compenser l'absence de filtre avec un matériau transparent de taille similaire. L'auteur l'a adapté à partir d'un film protecteur pour son smartphone.

Nous installons dans l'ordre inverse le tableau de commande, le capot avant et l'écran LCD avec un cadre sous celui-ci. N'oubliez pas de connecter des boucles déconnectées aux connecteurs. En connectant le panneau de commande sur la couverture arrière, nous vérifions le bon fonctionnement de la caméra.

Monter le rétroéclairage LED

Sur les panneaux de radiateurs de refroidissement, nous plaçons des LED et des contacts de sortie. Nous connectons le module de sous-tension aux batteries et le configurons en fonction des paramètres nécessaires.

Nous recouvrons les LED d'une pâte thermoconductrice afin de transférer la chaleur sur le panneau de radiateur, puis de la soudure sur les contacts.

Notre NVD fait maison peut être considéré comme prêt. La portée d’un tel appareil dépendra directement de la photosensibilité du capteur de l’appareil photo, ainsi que de la puissance des DEL IR. Bien sûr, ce sera loin de celui que les vrais NVD offrent, mais pour de petites distances, ce dont vous avez besoin.
La qualité des photos ordinaires après le retrait du filtre infrarouge ne sera pas correcte et les couleurs de la photo seront mélangées et fausses. Cependant, pour les véritables photographies IR, cette option est la plus appropriée!

Dans ce didacticiel vidéo, nous allons montrer comment créer un dispositif de vision nocturne simple et peu coûteux, fabriqué à la maison. Nous allons nous acquitter de cette tâche en 5 minutes. L'auteur de l'idée a montré tout le processus de sa création en vidéo.

Dans la première minute de la vidéo, la prise de vue dans l'obscurité est montrée à l'aide d'une caméra ordinaire avec lumière artificielle. Ensuite, la lumière s'éteint et l'appareil passe en mode de vision nocturne. Dans cet état, rien n'est visible sans une illumination infrarouge spéciale. À partir de la deuxième minute environ, il s'allume et il est clair que l'appareil de vision nocturne fonctionne bien.

Webcam - la base de la vision infrarouge

Pour créer un appareil de vision nocturne, vous avez besoin d’une webcam classique, qui doit être légèrement modifiée en retirant la lentille infrarouge. En conséquence, la caméra commencera à émettre un rayonnement infrarouge. Pour l'éclairage, nous utilisons une lampe de poche infrarouge. Dans la vidéo, l'auteur de la vidéo mentionne le pouvoir de la lampe de poche, mais dans le commentaire, il rapporte son erreur lorsqu'il appelle son pouvoir. En fait, sa puissance est de 3 watts. Le filtre infrarouge est transparent, il se trouve sur l'objectif de la caméra. Après avoir assemblé des webcams sans filtre, vous pouvez regarder des vues de nuit, mais uniquement avec une telle lampe de poche.

Si vous avez besoin d'un appareil de vision nocturne de qualité usine, vous pouvez l'acheter dans un magasin en ligne chinois. Vous y trouverez la fourchette de prix des produits et vous trouverez également une source de lumière infrarouge (si nécessaire). Il y a des critiques sur le site, lisez quand vous prenez une décision d'achat.

Ensuite, voyez le fonctionnement de cet appareil photo fabriqué en interne, rétro-éclairé à l'aide d'une télécommande de télévision. Avec la télécommande, l'éclairage infrarouge ne fonctionne que de près, mais il suffira par exemple pour l'atterrissage.