В этой статье я расскажу как сделать простые очки ночного видения. Конечно они не будут супер мощными как настоящие, но добраться в темноте до нужного места в комнате будет не так сложно. Все необходимые детали могут найтись у вас дома, можно заказать их у Китайце, а можно просто прочитать данную статью для общего развития.
В конструкции очков присутствует экшен камера, по сути это одна из основных частей, поэтому в дневное время их можно использовать в качестве камеры от первого лица и снимать интересные ролики.
Так же понадобится инфракрасный фонарик с световой волной 850 nm, так как именно такой свет лучше всего воспринимает камера, но можно попробовать заменить его на инфракрасные светодиоды с похожими характеристиками, если такие вдруг окажутся в наличии. Использовать фонарь удобно тем, что не нужно делать отдельный бокс для питания и крепить его намного проще.
Если включить фонарь и посмотреть на диод через камеру то можно наблюдать сиреневое свечение, это и есть инфракрасные свет. Человеческим глазом его не видно, а вот через камеру пожалуйста!
Но не все камеры одинокого хорошо воспринимают такое излучения, поэтому автор использовал именно экшен камеру, так как она лучше других справилась с поставленной задачей, к тому же такая камера имеет множество настроек, которые помогут улучшить восприятие излучения.
Еще нам понадобятся линзы для очков виртуальной реальности, которые были куплены автором на Алиэкспресс, они нужны для фокусировки глаза на экране камеры, так как человечески глаз не способен сфокусироваться на объекты находящиеся прямо перед собой на минимальном расстоянии.
Для фиксации линзы нужно собрать каркас. Авто использовал для этой цели тёмную пластиковую бутылку от напитка.
Линза точно подходит по диаметру горлышка, остаётся только её там зафиксировать.
Для этого ни чего клеить не надо, нужно просто вырезать при помощи лезвия или ножа, среднюю часть пробки от той же бутылке.
Затем помещаем в неё линзу и закручиваем на бутылку. Такое ощущение что линзу специально изготовили по диаметру горлышка, так как пробка легко закручивается и фиксирует её.
Теперь нужно отрезать верхнюю часть бутылки, при этом подобрать комфортную длину, при которой фокус будет наведён правильно.
Далее нужно придумать держатель для камеры, к которой в последующем будет крепиться собранная оптика. Автор использовал вспененный ПВХ пластик который используют при сборке макетов. Его нужно нарезать на кусочки по размеру камеры, что бы получился коробок и склеить их между собой супер клеем.
Затем нужно закрепить оптику из отрезка бутылки к данному смотровому окошку. Для этого молярным скотчем отмечаем края окошка и отрезаем всё лишнее, не трогая скотч. Получится два выступа которые должны легко вставляться в края окошка, после чего проклеиваем все супер клеем для фиксации.
После сборки камера очень плотно заходит в получившейся бокс и есть вероятность что камеру обратно вытащить не получится, поэтому автор решил сделать прорези для пальцев и кнопки запись. После небольшой доработки, камеру без проблем можно извлечь из бокса.
Для защиты очков от сколов проклеиваем стёкла молярным скотчем. Берем коронку и просверливаем отверстие по центру равномерно с двух сторон. Автор рекомендует просверливать не до конца, оставляя тонкий пластик, затем доделать отверстие канцелярским ножом, это поможет избежать возможных сколов и трещин при сверлении.
После того как отверстие сделано, оптик должна свободно вставляться туда, но как видно на фото, камера направлена в бок и нужно выравнивать.
Затем при помощи наждачки зачистил все края и используя супер клей приклеил всё на своё место.
Для крепления фонаря были использованы сантехнические клипсы нужного диаметра, которые подбираются исходя из размеров фонаря.
Клипсы крепятся к боковой части очков при помощи болтов и гаяк. После чего фонарь легко фиксируется и надёжно держится на своём месте. Инфракрасный фонарь можно заменить на обычный и как говорилось выше, снимать хорошие видео от первого лица.
Для более надежной фиксации, автор рекомендует закрепить 32-ю трубу нейлоновыми стяжками, так как камера имеет вес и крепление на супер клее может не выдержать. Для этого при помощи сверла и шуруповёрта делаем три отверстия в трубе и три в очках друг на против друга, запускаем в них стяжки и стягиваем, теперь точно надежно!
Лежит способность каждого физического тела отражать ИК. Это действие возможно благодаря внутреннему фотоэффекту, который появляется при определенных условиях.
Зная эту особенность, можно изготовить прибор ночного видения своими руками. Для этого следует запастись определенными химическими элементами.
Как сделать прибор ночного видения в домашних условиях?
Нужно взять две небольшие стеклянные пластинки, а также соединение Sn Cl2, серебро, ZnS и медь. В растворе серной кислоты и дихромата необходимо прогреть стеклышки около четырех часов. После этого их следует хорошенько высушить.
Затем в фарфоровую чашку нужно положить хлорид олова и поставить в Над ней на расстоянии 10 сантиметров необходимо прикрепить стеклышки, а емкость накрыть металлической пластиной и включить нагревательный прибор.
Как только печь прогреется до 450 градусов, нужно взять пластинку и убедиться, что на ней образовалось токопроводящее тонкое покрытие. Стекла следует положить охлаждаться на стол.
Продолжаем создавать прибор ночного видения своими руками. Далее нужно на одну из пластин нанести фотополупроводник. Для этого понадобится определенный раствор. Изготовить его можно следующим образом: взять трехпроцентный тиокарбомид и шестипроцентный ацетат свинца. Данные растворы следует поместить в стеклянный сосуд. Используя пинцет, необходимо окунуть в смесь стеклянную пластину, удерживая ее вертикально. Но, прежде чем это сделать, нужно на сторону, не покрытую токопроводящим покрытием, нанести лак. Далее, надев следует влить емкость с пластинками раствор щелочи до самого верху и аккуратно размешать стеклянной палочной содержимое сосуда. При этом желательно не касаться стеклышка. По истечении 10 минут пластину необходимо вынуть и промыть в дистиллированной воде.
Чтобы дальше создавать прибор ночного видения своими руками, нужно хорошенько просушить стеклышки. Для этого, включив печь, необходимо в чистую фарфоровую чашку поместить Ag (серебро) и повторить вышеописанный процесс, но уже при 900- градусной температуре. После этого на пластину с полупроводником следует нанести покрытие таким образом, чтобы образовалась зеркальная пленка.
Готовим люминофор. Опять нужно включить печь и в фарфоровую чашу поместить медь и ацетат цинка в пропорции 10* 100. Очень важно, чтобы кристаллики элементов были как можно мельче.
Под действием тепла произойдет циркуляция паров меди, которые затем будут способны проникнуть в промежутки между кристаллами цинка. Полученное вещество ни в коем случае не следует разламывать. В итоге должен образоваться белый порошок. Далее необходимо смешать лак с кристалликами, вылить раствор на пластину (на слой серебра) и подождать, пока смесь равномерно растечется, образуя ровную поверхность. Затем на лак следует положить вторую пластинку с токопроводящим покрытием. Когда все подсохнет, практический готовый прибор ночного видения своими руками нужно загерметизировать. После этого необходимо нанести токопроводящее покрытие и припаять по краям пластин проводки для выводов.
Как сделать прибор ночного видения? Сборка
Осталось приобрести генератор и поместить все составляющие в один корпус. Его форма может быть произвольной.
Объектив для прибора можно позаимствовать из любого фотоаппарата, но лучше воспользоваться короткофокусным (их можно обнаружить в аппаратах «Смена-8М» и «ФЭД»). Для окуляра подойдет любая линза, но обязательно двояковыпуклая.
Собрав все воедино, необходимо проверить на прочность все соединения. При включении прибора должен быть слышен тонкий писк. Также необходимо отрегулировать уровень напряжения, частоту генератора и чувствительность.
Оптика / ПНВ
Мы сегодня не будем касаться средневекового алхимического метода, чтобы изготовить прибор ночного видения своими руками. Это конечно просто, если дома имеются серная кислота и немного хлорида олова, но нам представляется несколько опасным подобный подход. Поэтому план работы на сегодня такой: обсуждаем кратко принцип действия прибора ночного видения, расскажем из чего его можно собрать, если на месте не сидится, быть может, сделаем краткий экскурс на тему, чего там имеется в магазине из данной области.
Устройство прибора ночного видения включает:
- Преобразователь инфракрасного излучения в видеосигнал.
- Подобие окуляра, которое бы могло сигнал отображать в режиме реального времени.
- Подсветка.
В магазине имеется много устройств, которые позволяют вести съемку в темноте. Прибор ночного видения, очевидно, должен базироваться на одном из них. Черно-белая микрокамера как раз подойдет. Стоит она не очень дешево, но можно использовать ее и для чего-нибудь другого, если прибор ночного видения надоест. Примером таких устройств могут служить JK 007B или JK-926A. Главное, чтобы у устройства был видеовыход, а он имеется у любой камеры, иначе зачем она вообще нужна! Цена покупки не должна сильно превышать магазинную стоимость прибора ночного видения (см. выше), иначе будет душить жадность. Утешьте себя тем, что наше устройство сможет вести регистрацию, а это стоит еще больше денег на прилавке.
Необходимо найти старенький видоискатель. Для этого можно сходить в салон, занимающийся ремонтом бытовой техники, если дома подходящего добра не имеется. У видоискателя должен быть вход для видео по тому же протоколу, по которому ведет передачу камера.
Этот вопрос можно будет не только уточнить у местных профи, но там же и проверить, соединив устройства кабелем. Если все работает, то осталось прикупить подсветку. Светодиоды закажите в интернете или прикупите на ближайшем рынке. Как проверить? У нас же имеется видеокамера для съемки ночью. Зайдите в темноту, подайте питание и посмотрите, светится ли радиоэлемент. Для этого достаточно навести на него видеокамеру.
Дюжину светодиодов зарубежный любитель все делать своими руками рекомендует объединить гирляндами по 6 штук на ветке. Их необходимо снабдить 10-омным шунтом на всю связку, после чего можно подводить питание от обычной батарейки. Перепутать полярность сложно, но на всякий случай воспользуйтесь специальным справочником на светодиоды. Блок подсветки готов. Светодиоды монтируются на любой корпус, это может быть обыкновенный детский пенал или что-нибудь еще в этом же роде.
Собственно, все готово. Необходимо соединить видеокабелем камеру и видоискатель, поместить объектив в одну плоскость со светодиодами. Учитывая размеры устройств, они могут поместиться в один пенал. Видоискатель крепится сбоку. Для устройства регистрации понадобится вмонтировать в корпус соответствующий разъем. Приборы ночного видения из Китая не сравнятся с нашим! Вот как он работает:
- Камера для ночной съемки фиксирует окружающую обстановку.
- Светодиоды подсвечивают предметы для лучшей видимости.
- На видоискатель начинает поступать изображение, видимое глазом.
- При необходимости через специальный разъем ведется регистрация.
Не удивляйтесь, если не будут видны дальние предметы, до них не достают лучи светодиодов. Имеет и недостатки такой прибор ночного видения: очки отсутствуют, стоимость сновья всех компонентов достаточно велика, необходимо прикупить и разместить в корпусе батарейки. Зато мы объяснили простым языком принцип работы устройства. Наша цель была показать, как сделать прибор ночного видения из подручных средств. Впрочем, в кабинете химии, наверное, завалялась пара реактивов. Попробуйте поговорить с учителем!
Магазинные приборы ночного видения
Прибор ночного видения Циклоп назван так, потому что вместо очков у него монокуляр. Такой как раз бы пригодился одноглазому великану. Как и все прочие этот прибор ночного видения характеризуется тремя параметрами:
- Разрешающая способность в угловых минутах. Та мельчайшая часть сферы обзора, которая может быть еще отличена от соседней такой же.
- Коэффициент усиления.
- Поле зрения.
Для работы приборы хватает хотя бы слабого отблеска звезд, а если на небо взойдет Луна, то картинка и вовсе станет ясной. Эти небесные тела будут подсвечивать ландшафт не хуже светодиодов, о которых мы говорили выше. Разумеется, если посмотреть на небо, то можно изучать Большую и Малую медведицу, однако все это будет залито белесым сиянием.
Монокулярный прибор ночного видения Зенит имеет встроенную подсветку и пьезоэлектрический преобразователь энергии для питания. Под этим брендом также идут прицелы, поэтому не перепутайте одно с другим. Специально для людей с плохим зрением имеется подстройка объектива. Это уже получаются очки ночного видения для чтения в темноте!
НПФ Диполь приборы ночного видения тоже выпускает, но доступной ценой они не отличаются. Впрочем, смотреть нужно по тому, для чего именно нужен прибор. Если есть возможность заплатить порядка 190 тысяч рублей за очки, то за эти деньги у белорусов можно выкупить настоящий классный агрегат для ночного просмотра окрестностей.
Принцип действия прибора ночного видения
Глаз представляет собой пассивный радар, то есть он принимает излучения, которые исходят от предметов. Но видимый спектр, это лишь малый диапазон колебаний на теле вселенной, которые нас окружают. В частности, хищник из одноименного фильма мог переключать диапазоны, но даже он не мог лицезреть всю картинку целиком! В темноте глаз видеть не может, потому что нам недоступно наблюдать инфракрасное излучение. Все тела будут испускать волны, особенно при низких температурах. Поэтому вырисовывается и первый прибор ночного видения. Он ничего общего не имеет с военными. Им пользуются строители.
Встречайте тепловизор, принимающий тепловое излучение предметов. Сам прибор предназначен не для того, чтобы видеть в темноте, однако что-то на нем разглядеть можно. Он имеет ряд настроек, но в типичном состоянии:
- температура порядка 10 градусов Цельсия тепла выглядит оранжевым сиянием;
- стены домов смотрятся красноватыми;
- окружающая неживая природа может иметь самые разные оттенки вплоть до черного.
Собрать своими руками тепловизор вряд ли получится, а купить тысяч за 50 вполне можно. А за семь тысяч можно и прибор ночного видения (ПНВ) в магазине приобрести. Обычно специально тепловизор для бдения в темноте брать нет смысла, потому что он служит строителям, например, для целей оценки качества теплоизоляционных работ. А вот если найдется знакомый прораб, вот тогда можно, конечно, и на природу полюбоваться в темноте.
Схема прибора ночного видения также опирается на указанные процессы, но чтобы не раздражать глаз столь необычной радугой, внутри заводского изделия находится прозрачная пластина, покрытая полупроводниковым материалом, которая за счет внутреннего фотоэффекта позволяет «видеть» инфракрасное излучение от предметов.
Для справки. Фотоэффектом называется явление перехода электронов в материале на новые энергетические уровни под действием фотонов света. Строго говоря, некорректно использовать этот термин для невидимого излучения, но именно так он в литературе и используется, поэтому мы не будем как-либо противоречить в этом остальным источникам.
Под действием невидимых «фотонов» электроны в пластине получают энергию. Считать информацию можно по изменению прозрачности материала или его проводимости. В частности, микроканальная технология изготовления чувствительных элементов позволяет избежать засветки на соседних пикселах. Первыми к решению задачи приблизились фашисты. На них работало много талантливых ученых. Некоторые добровольно, иных, по некоторым данным, заставляли. Был даже создан прицел для винтовки весом 2,25 кг с чемоданом батареек (13,5) кг. Это позволило бы, наверное, совершить немало подвигов (или преступлений), если бы советские войска в мае 1945 года не взяли Берлин.
Иногда излучение дополнительно усиливается, например, фотоумножителями. Это позволяет получить более яркую и контрастную картинку в приборе ночного видения. Но зачастую внешних излучений не хватает, и тогда в ход идет подсветка в инфракрасном диапазоне. Для этого могут использоваться и лампы, но чаще всего применяются полупроводниковые диоды специального типа. Найти такие можно в любом магазине. К слову сказать, когерентность излучения светодиодов весьма высока. Это значит, что помехи не будут влиять на качество картинки.
Для справки. Когерентность относится к такому понятия, как синфазность волны. Не важно, что это означает – нам нужно знать, что такой свет сосредотачивается в очень узком отрезке спектра, а кроме того легко складывается, давая большую яркость, нежели любые другие источники излучения. В результате при малой мощности можно получить качественную подсветку. (См. также: Принцип работы прибора ночного видения)Итак, приборы ночного видения подразделяются следующим образом:
- По характеру влияния на окружающую обстановку:
- Активные со светодиодной подсветкой.
- Пассивные, принимающие только излучения других предметов.
- По методу обработки принятого сигнала:
- С усилением.
- Без усиления.
- По признаку наличия накопителя:
- Регистрирующие.
- Не регистрирующие.
В этом видеоуроке покажем, как изготовить простой и недорогой самодельный прибор ночного видения, справимся с этой задачей за 5 минут. Весь процесс его создания автор идеи продемонстрировал на видео.
В первую минуту ролика демонстрируется съемка в темноте с помощью обычной камеры с искусственным светом. Далее свет выключается и аппарат переводится в режим ночного видения. В этом состоянии без специальной инфракрасной подсветки ничего не видно. С о второй минуты она включается и видно, что прибор ночного видения хорошо функционирует.
Вебкамера – основа для видения в инфракрасном свете
Для того, чтобы сделать устройство для ночного видения нужна обычная вебкамера, которую требуется немного доработать, удалив из нее инфракрасную линзу. В результате камера начнет пропускать инфракрасное излучение. Для подсветки используем инфракрасный фонарик. В видео автор ролика упоминает мощность фонарика, но в комментарии он сообщает о своей ошибке, когда он называет его мощность. На самом деле мощность его 3 ватта. Инфракрасный фильтр прозрачный, он стоит на линзе камеры. После сборки вебкамеры без фильтра можно смотреть ночные виды, но только с использованием такого фонаря.
Если нужен заводской качественный прибор ночного видения, то приобрести его можно в китайском интернет-магазине. Там же вы сможете узнать разброс цен на товары, а также найдете и инфракрасный источник света (при необходимости). На сайте есть отзывы, почитайте, когда будете принимать решение о покупке.
Далее смотрите, как работает эта камера, которая сделана своими руками, с подсветкой с помощью телевизионного пульта. С пультом инфракрасное освещение работает только на близком расстоянии, но например, для лестничной площадки его будет достаточно.
В этом материале речь пойдет о приборах ночного видения нулевого поколения. Что именно представляют собой эти приборы? Приборами ночного видения нулевого поколения называются простейшие виды семьи этих приборов, которые имеют активную подсветку. Эти приборы работают в ближнем инфракрасном диапазоне. Следует отметить, что в этом же диапазоне работают пульты от телевизоров и бытовой техники.
Закончим на этом вводную часть и приступим к сборке прибора, однако перед этим предлагаем просмотреть видеоролик
Что нам понадобится:
- старая веб камера;
- 4 инфракрасных светодиода;
- 4 резистора по 50 ом;
- кусок пластика;
В самом начале следует уточнить особенности некоторых материалов. Инфракрасные светодиоды можно снять со старых пультов. Автор не советует использовать больше четырех светодиодов. А пластик, который мы будем использовать при сборке, должен просвечиваться инфракрасными лучами, но не просвечиваться обычным светом. Лучшим вариантом будет засвеченная фотопленка. При ее отсутствии можно просто подключить камеру и смотреть через разные куски пластика. По словам автора, отлично подходят мягкие черные папки фирмы Эрих Краузер. Приступим.
Первым делом разбираем нашу веб камеру и откручиваем с нее объектив.
Далее смотрим, где именно в камеры находится фильтр. Иногда необходимый нам фильтр находится в держателе объектива и бывает установлен внутри. То есть для того, чтобы его снять нужно открутить два винта на обратной стороне, снять держатель снять или просто разломать фильтр и вкрутить держатель обратно. У автора фильтр установлен в объективе.
Для этого он просто поднимает верхнее стопорное кольцо и вытаскивает сам световой фильтр. Этот фильтр пропускает только видимую часть света и блокирует инфракрасные лучи, что не приемлемо, если мы желаем использовать именно инфракрасное излучение.
Теперь вместо старого светофильтра нам нужно поставит наш новый и собрать веб камеру обратно.
У каждого светодиода есть два выхода. Нам нужно соединить их минусы.
Теперь к каждому плюсу нам нужно подключить по резистору.
Свободные концы резисторов соединяем между собой.
