DIY-nattkikare. DIY nattsyn enhet

Material som krävs:

1. Mobiltelefon;
2. Skruvdragare, sömnål eller stift;
3. Infraröda dioder och motstånd;
4. Strömförsörjning i 9-12v.

Och så, låt oss börja arbeta. Först och främst demonterar vi en mobiltelefon och kommer till kameran, som vi också kommer att demontera.

I den här telefonmodellen har kameran autofokus, det är svårare att ta isär dem, men jag säger själv att jag försiktigt demonterade allt med en kniv (ja ja, det fanns inga skruvmejslar av så små storlekar).

Nu är det viktigaste att hitta en infraröd lins. Övningen har visat att de är lätta att identifiera i form. De är fyrkantiga eller rektangulära, resten av linserna är runda, så du kommer inte att förvirra.

Jag tog bort linsen med en nål. Allt visade sig vara mycket lättare än jag trodde. Själva linsen var inte glas utan plast, och jag tog bort den med en nål väldigt enkelt utan att ens skada den.

Efter att ha tagit bort linsen samlar vi tillbaka kameran och telefonen.

Nu behöver vi infrarött ljus för att kameran ska fungera i mörkret, det mänskliga ögat uppfattar det inte, och din konverterade mobiltelefon är nu ja).

Det enklaste alternativet som jag använde var att köpa 4 IR-dioder, ansluta dem i serie med ett motstånd, driva dem från 12V. Tja, för skönhet, lägg dem i en låda.

Vem vet inte, sådana IR-dioder finns i fjärrkontrollerna till TV: n och i resten av fjärrkontrollerna. Tja, om du har en IR-ficklampa, så är det bara perfekt, eftersom kameran kommer att se tiotals meter.

En anordning som möjliggör effektiv observation under förhållanden när det inte finns ljus alls eller att det inte räcker för att bygga en bild med blotta ögat. Liknande förhållanden kan observeras både i det öppna området (månlös molnig natt) och inomhus (källare utan fönster och elektrisk belysning, vind etc.)

Moderna NVD använder huvudsakligen två handlingsprinciper:

• passivt. De fångar några kvanta synligt ljus, förstärker dem upprepade gånger med en elektronisk-optisk omvandlare (EOC) och skapar en synlig bild. Sådana anordningar lyser inte upp målet med någon strålning, så observationsfakta kan inte upptäckas. Den största nackdelen med denna design är den fullständiga värdelösheten i mörkret.
• aktiv. Markera målet med strålning relaterad till den del av spektrumet som det mänskliga ögat inte ser. Oftast verkar infraröd strålning i denna roll. En infraröd spotlight, LED eller laser kan fungera som en bakgrundsbelysningsenhet. Enheten med infraröd belysning kan fungera även under förhållanden med fullständig frånvaro av naturligt ljus. Flödet med infraröd strålning (även om det inte är synligt för det blotta mänskliga ögat) kan emellertid detekteras med hjälp av en annan NVD, och observationsfakta kommer att upptäckas.

Många enheter kombinerar båda principerna, och verkar i närvaro av åtminstone viss naturlig strålning som passiva anordningar, och i fullständig frånvaro av ljus, växlar till infraröd belysning.

Det är lättare att implementera en hemmagjord design med en aktiv princip, så vi kommer att prata om sådana enheter senare.

Hur lyser upp målet med en infraröd stråle?

Det finns också två huvudscheman. Den första antar att en laser eller LED används för belysning, som avger infrarött ljus med en våglängd osynlig för det vanliga ögat. Lasern genererar en mycket smal stråle, dessutom fungerar den i läget för korta pulser, vilket gör bakgrundsbelysningen märkbart mindre upptäckbar.

Sådana scheman är ganska kompakta, men belyser terrängen endast inom en ganska smal kon. Översikten över ett sådant system är liten, så det blir svårare att upptäcka mål i landskapets bakgrund. Sådana enheter passar bäst för att spåra de mål som redan har upptäckts.

Ett mycket bredare synfält kan uppnås genom att använda en infraröd strålkastare för att belysa mål. Med denna anordning placeras lampan i konan på reflektorn, och öppningen på konen täcks av en lins gjord av ett material som skär av alla vågor utom infraröd strålning. En sådan strålkastare belyser omgivningen med en bred kon, så att ett tillräckligt synfält skapas. Området du kan se målet och skilja det mot landskapets bakgrund beror på lampkraften och kan nå upp till en halv kilometer i de bästa fabriksmodellerna.

Hur konverterar jag en infraröd stråle till synligt ljus eller ser det osynliga?

Efter att vi skapat det infraröda belysningsområdet uppstår frågan: hur upptäcker de infraröda strålarna som reflekteras från målet, om vi inte ser dem med våra ögon? För att göra detta behöver du en enhet som kallas en elektronisk optisk omvandlare (EOC). Bildförstärkaren utför följande åtgärder med infrarött ljus:

• Fångar upp infraröd strålning som avges från belysningsapparaten och reflekteras från målet.
• Förvandlar fångat ljus till en elektronström.
• Det förbättrar elektronflödet med en förstärkare (inte alla bildförstärkare har denna kapacitet).
• Konverterar elektronflödet till ljus, synligt för observatörens öga eller inspelat av en videokamera.

Idag har flera generationer av konstruktioner av bildförstärkningsrör ersatts. Varje nästa generation ger en allt bättre bild, men priset stiger också betydligt, vilket är förknippat med användningen av alltmer komplexa och dyra komponenter i designen. Samtidigt skapar även första generationens omvandlare en bild som är ganska acceptabel i kvalitet, lämplig för att lösa många problem.

Vad behöver du för DIY-tillverkning?

För att skapa glasögon behöver vi flera komponenter:

• IR lätt pickup. I den här rollen kan alla kameror som har ett nattläge gå in. Det är uppenbart att kameran inte bör vara för dyr, annars skulle det vara olönsamt att använda den i en design. En webbkamera är lämplig för stjärnfria nattstjärnor från himlen, men den måste ändras lite. Från den måste du dra ut den infraröda linsen - ett infrarött vågfilter. Nu kan kameran användas i nattläge med infraröd belysning.
• Infraröd källa. För att göra detta kan du använda en färdig infraröd ficklampa (det enklaste men dyraste alternativet). Med en brist på budget kan du ta som en IR-belysning en vanlig LED från en TV-fjärrkontroll. Dess kraft är inte tillräckligt för att bygga en bild på stora avstånd, men för belysning, till exempel en landning eller annat liknande ljusrum, kommer det att vara tillräckligt.
• Strömkälla. Det är önskvärt att den är tillräckligt bristfällig och ger anständig autonomi för enheten. Bra i denna roll är batterier eller batterier av standard AA, AAA. För mer komplexa stationära enheter kan du ta hand om en enhet som ger ström från ett hushållens elektriska nätverk.
• Hjälpelement   - Den sista gruppen saker som behövs för att skapa hemgjorda nattvisionsglasögon. De deltar inte direkt i bildandet, men de skyddar kretsen mot damm och smuts eller ökar användarkomforten. Det är värt att ta hand om ett pennfodral som fodral och en arm för montering på glasögon eller hjälmmaske från en strålkastare. Fästet kan till exempel tillverkas av delar av en metallkonstruktör för barn.

Detaljer förbereds. Vad är nästa?

En svartvit mikrokamera, till exempel JK 007B eller JK-926A, kan tas som en enhet som fångar infrarött ljus. Vi letar efter en enkel videodetektor för kameran. Om det inte finns något lämpligt i ditt lager kan du hämta en billig del i reparationsservice för konsumentelektronik. Det är viktigt att videodetektorn accepterar video med samma protokoll som mikrokamera skapar den.

Vi köper IR-lysdioder i butiken eller på Internet. Den köpta dioden måste kontrolleras genom att titta på dess ljus i ett mörkt rum med blotta ögat och med hjälp av en nattkamera. I det första fallet bör ljuset inte vara synligt, och i det andra - det är synligt. Nu installerar vi de testade lysdioderna i valfri låda som kommer att fungera som kroppen (till exempel ett barns plastpennfodral).

Utländska amatördesigners rekommenderar en krets med två kransar med sex dioder i vardera. Som en shunt - ett motstånd med ett motstånd på 10 ohm mot alla dioder. Nu kan du slå på ett vanligt batteri. När du använder en annan lysdiod kontrolleras shuntens värde enligt katalogerna.

Kameralinsen ska placeras i samma plan med lysdioderna (i samma hölje). Vi monterar videodetektorn på sidan, ansluter strömmen och placerar den monterade enheten på ramen eller hjälmmasken. Nu är vår enhet klar, och du kan prova den med nattobservation.

Som du kan se, med lite färdigheter och kunskap om hur du kommer till företag, kan du montera en helt funktionell nattsynenhet med dina egna händer. Naturligtvis, innan montering, är det bra att också bekanta sig med priserna på enheter som är tillgängliga för försäljning för att inte uppfinna hjulet på nytt, utan att använda en fabrikslösning om värdeökningen inte är för stor.

Varje organ har förmågan att avge eller reflektera infraröda (infraröda) strålar. Baserat på denna princip utvecklades "NVD" (night vision device) 1984 av det tyska företaget "Elektrisch Manufactur". Enheten är baserad på den interna fotoelektriska effekten. Vid projicering av en IR-bild förändras den elektriska konduktiviteten för de bestrålade sektionerna hos fotoledaren (2) (se fig. 1) och en potentialfördelning som motsvarar fördelningen av bildens ljusstyrka på fotoledaren (2) skapas på det intilliggande elektroluminescerande skiktet (4). För att implementera denna process måste en växelspänning på 250-500 volt med en frekvens av 400-3000 Hz och en strömstyrka på högst 10 mA appliceras på de extremt transparenta elektroderna

Så vi fortsätter till tillverkningen av NVD. De kemiska elementen som är nödvändiga för tillverkning av anordningen kan erhållas på vilket kemikaliekontor som helst i skolan eller kemikalielaboratoriet i alla företag. Ta först två glasplattor, tennklorid SnClz, silver, zinksulfid ZnS (kristallint) och koppar. Håll glaset i 4 timmar i en blandning av H2SO4 och K2Cg2O7 (kaliumdikromat). Torka det. Ta sedan en porslinkopp, lägg SnCl2 i den och sätt i en muffelugn (eller elektrisk). Fäst glaset ovanför 7-10 cm. Täck koppen med en metallplatta och slå på ugnen. Så snart den värms upp till 400-480 grader, ta bort metallplattan. Så snart den finaste ledande beläggningen bildas, stäng av ugnen och lämna glaset i det tills det svalnar helt. Kontrollera täckningen av testaren.

Applicera sedan fotoledare på en av dessa plattor. För att göra detta bereder du lika stora mängder av en 3% -ig lösning av tiokarbomid Na4C (S) NH2 och en 6% lösning av blyacetat. Häll båda lösningarna i en glasburk. Sätt i en glasplatta i lösningen med pincett och håll den vertikalt. Men innan det, applicera en lack utan ledande beläggning på sidan. Bär gummihandskar, häll i ett kärl med tallrikar, upptill, en koncentrerad alkalilösning / försiktigt !! / och rör noga med en glasstav utan att röra plattorna. Efter 10 minuter, ta bort plattan (försiktigt) och tvätta under en ström av destillerat vatten. Torka det.

Sätt på ugnen och lägg silver i en ren porslinkopp. Upprepa processen som beskrivs ovan med 900 grader. Beläggningen appliceras på en platta med en fotoledare. Skaffa en spegelfilm. För att framställa fosforen, bereda rena ZnS-kristaller. Om det finns några föroreningar, minskar glödets ljusstyrka kraftigt eller försvinner. Koka ugnen. Lägg ren koppar i en porslinkopp. Kristaller av koppar och ZnS bör vara så små som möjligt. Observera andelen ZnS - 100%, Cu (koppar) - 10%. Cirkulera kopparångor i en ugn och passera dem genom mellanrummen mellan kristallerna. De resulterande kristallerna ska aldrig krossas. Det bör visa sig ett färglöst pulver. Blanda zaponlack med kristaller. Ta den minsta möjliga mängden lack. Häll blandningen på en platta med ett skikt av silver och vänta på fullständig spridning och bildandet av en plan yta. Sett ovanifrån, lägg den andra plattan på den ledande beläggningen på lacken och tryck försiktigt. Efter torkning, försegla den resulterande NVD. Före alla dessa operationer, efter applicering av den ledande beläggningen, löd trådarna som leder vid plattorna.

Nu måste du bara montera högspänningsgeneratorns krets och montera allt i ett enda hölje. Det kan ha valfri form. Men det rekommenderas fortfarande av utvecklaren (se figur 2). Linsen kan vara från valfri kamera, helst kort fokus, till exempel från "FED", "Change-M". Alla bikonvexa linser kan tjäna som okular. Efter slutmontering, kontrollera alla anslutningar för korrekt anslutning och styrka. Om du slår på NVD-enheten bör den tyst rengöras av transformatorn. Om bilden inte visas ska du inte förtvivla. Ändra generatorfrekvens eller spänningsnivå. Ställ in maximal känslighet.

Motstånd R2 ändrar generatorens frekvens.
  Transformatorn är lindad på valfri kärna och innehåller:
  Lindningen I innehåller 2000 - 2500 varv, ledningar - 0,05 - 0,1 mm;
  Lindningen II innehåller 60 varv;
  Lindning III - 26 varv, ledningar - 0,3 mm.

Mänsklig vision är en fantastisk sak. Ögonen kallas själens spegel och det mäktiga instrumentet som naturen har försett oss med. Vad vi egentligen inte får är att se i mörkret, till skillnad från tekniska apparater som kallas NVD eller night vision-enheter.
Fram tills nyligen hörde vi om dem som specialmedel för militären, som använder dem för dold övervakning och stridsåtgärder i mörkret. Funktionerna hos sådana enheter används också i moderna konventionella kameror. Samtidigt kan vissa av dem skilja objekt i det infraröda spektrumet, medan andra inte är det. Idag kommer vi att visa hur man skapar en nattsynenhet från en konventionell digital kamera. Så låt oss komma igång!

Principen om arbete och resurser för hemmagjord NVD

Vår NVD är baserad på en digital kamera, populärt känd som en "tvålbox". Elektronisk fyllning sparas, eftersom den via LCD-skärmen kan överföra bilder i realtid. Genom att ändra linsens filtrering och öka kamerans känslighet för det infraröda området, samt utrusta kamerahuset med infraröd belysning, öppnar vi nya möjligheter för en digital kamera som kan fånga objekt i det nära infraröda området. En sådan anordning kan också användas som en termisk avbildning, som skiljer mellan uppvärmda föremål, exempelvis ett obevakat järn, elektrisk spis eller vattenkokare.
material:

• Digital kamera;
• Knapp - omkopplare;
• AA-batteri 1,5 V - 2 st;
• Ledning, elektrisk tejp.

instrument:

• Lödkolv;
• Skruvmejsel med utbytbara munstycken;
• Färgkniv;
• Varm limpistol;
• Pincett.

Vi gör nattsynenheten (NVD)

För detta experiment köpte författaren en fungerande Samsung S1030 digitalkamera. Detta är en vanlig tvålskål med en känslighet på 50 - 1600 ISO, en maximal upplösning på 3648 x 2736, utrustad med en 2,70 tum LCD-skärm på bakpanelen.

Ta bort det infraröda filtret

Skruva loss alla synliga skruvar från baksidan av kameran. Detta är lätt att göra med en skruvmejsel och se till att ingenting stör störningen. Detta måste göras så noggrant som möjligt, utan att skada plastfönsterluckorna och klämmorna, utan att dra ut kablarna i den elektroniska fyllningen.

Vi låser upp LCD-skärmen och tar försiktigt bort den från hållarramen, som vi också demonterar sedan. Loopar från LCD-skärmen och kamerakontrollen frigörs från kontakterna. Informationsutmatningskortet bör frigöra frontluckan, som nu kan lossas från enheten.

Ledningarna till mikrofonen måste tas bort eller koppla bort detta element helt. Efter att ha fått tillgång till högspänningskondensatorn för en blixt, är det nödvändigt att spänna den med ett motstånd, voltmeter, testare eller glödlampa, förkorta dess kontakter.

Efter att ha lödat bort strömkontakterna tar vi bort kamerakontrollkortet och lämnar endast linsen och matrisen. Det är henne som vi måste komma nära.

Vi skruvar bort matriskortet med en fotosensitiv sensor som tar bilden. I den här modellen är det infraröda filtret ett litet avtagbart glas täckt med en polymerram. Vi tar bort den försiktigt med pincett utan att skada sensorns yta.

För att bibehålla enhetens autofokusförmåga är det nödvändigt att kompensera för frånvaron av ett filter med ett liknande transparent material. Författaren anpassade den från en skyddande film för sin smartphone.

Vi installerar i omvänd ordning styrkortet, frontluckan och LCD-skärmen med en ram under. Glöm inte att ansluta frånkopplade öglor till anslutningarna. Genom att ansluta kontrollpanelen på bakstycket kontrollerar vi kamerans funktion.

Montera LED-bakgrundsbelysning

På kylradierna placerar vi lysdioder och utloppskontakter. Vi ansluter underspänningsmodulen till batterierna och konfigurerar den till nödvändiga parametrar.

Vi täcker lysdioderna med värmeledande pasta för att överföra värme till kylarpanelen och löd sedan till kontakterna.

Vår hemmagjorda NVD kan betraktas som redo. Omfånget för en sådan enhet beror direkt på fotokänsligheten hos kamerans sensor, liksom kraften i IR-lysdioderna. Naturligtvis kommer det att vara långt ifrån det som verkliga NVD: er erbjuder, men på små avstånd vad du behöver.
Kvaliteten på vanliga fotografier efter att IR-filtret tagits bort kommer inte att vara korrekt, och färgerna på fotot blir blandade och inte sanna. Men för sann IR-fotografering är detta alternativ det mest lämpliga!

I den här videotutorialen visar vi hur man gör en enkel och billig hemmagjord nattsynenhet. Vi kommer att klara den här uppgiften på 5 minuter. Idéens författare demonstrerade hela processen för att skapa den på video.

Under den första minuten av videon visas fotografering i mörkret med en vanlig kamera med konstgjord ljus. Därefter slocknar lampan och enheten växlas till nattvisningsläge. I detta tillstånd är ingenting synligt utan en speciell infraröd belysning. Från ungefär andra minuten slås den på och det är tydligt att nattsynenheten fungerar bra.

Webbkamera - grunden för infraröd syn

För att skapa en enhet för nattsyn behöver du en vanlig webbkamera som måste ändras lite genom att ta bort det infraröda objektivet från det. Som ett resultat kommer kameran att börja sända infraröd strålning. För belysning använder vi en infraröd ficklampa. I videon nämner videoförfattaren ficklampans kraft, men i kommentaren rapporterar han sitt misstag när han kallar sin kraft. Faktum är att effekten är 3 watt. Det infraröda filtret är transparent, det står på kameralinsen. Efter montering av webbkameror utan filter kan du titta på nattvisningar, men bara med en sådan ficklampa.

Om du behöver en nattvisionsenhet av fabrikskvalitet kan du köpa den i en kinesisk onlinebutik. Där kan du ta reda på prisintervallet för varor, och du hittar också en infraröd ljuskälla (vid behov). Det finns recensioner på webbplatsen, läs när du fattar ett köpbeslut.

Nästa, se hur den här självgjorda kameran fungerar, bakgrundsbelyst med en TV-fjärrkontroll. Med fjärrkontrollen fungerar infraröd belysning endast på nära håll, men till exempel räcker det för landningen.