Sestavení zařízení pro noční vidění nulové generace. Udělejte si sami zařízení pro noční vidění-je to možné? Jak vyrobit zařízení pro noční vidění vlastními rukama

Každé tělo má schopnost vyzařovat nebo odrážet infračervené (infračervené) paprsky. Tento princip je základem pro „PNV“ (zařízení pro noční vidění) vyvinuté v roce 1984 německou společností „Elektrisch Manufactur“. Toto zařízení je založeno na vnitřním fotoelektrickém jevu. Při promítání infračerveného obrazu se změní elektrická vodivost ozářených částí fotovodiče (2) (viz obrázek 1) a na sousední elektroluminiscenční vrstvě se vytvoří distribuce potenciálu odpovídající rozložení jasu obrazu na fotovodiči (2). (4). K provedení tohoto procesu je nutné na extrémně průhledné elektrody aplikovat střídavé napětí 250–500 voltů s frekvencí 400–3000 Hz a proudovou sílu nejvýše 10 mA.

Začněme tedy vytvářet NVG. Chemické prvky nezbytné pro výrobu zařízení lze získat v jakékoli chemické kanceláři školy nebo chemické laboratoři jakéhokoli podniku. Začněme dvěma skleněnými deskami, chloridem cínatým SnClz, stříbrem, sulfidem zinečnatým ZnS (krystalickým) a mědí. Sklenice držte 4 hodiny ve směsi H2SO4 a K2Cr2O7 (dichroman draselný). Suchý. Poté vezměte porcelánový hrnek, vložte do něj SnCl2 a vložte do muflové (nebo elektrické) trouby. Sklenici přes ni upevněte ve vzdálenosti 7–10 cm. Misku zakryjte kovovou deskou a zapněte troubu. Jakmile se zahřeje na 400-480 stupňů, vyjměte kovovou desku. Jakmile se vytvoří nejtenčí vodivý povlak, troubu vypněte a nechte v ní sklenici, dokud zcela nevychladne. Zkontrolujte nátěr testerem.

Poté na jednu z těchto desek naneste fotosemiconductor. Za tímto účelem připravte stejná množství 3% roztoku thiokarbomidu Na4C (S) NH2 a 6% roztoku octanu olovnatého. Nalijte oba roztoky do skleněné nádoby. Pomocí pinzety vložte skleněnou desku do roztoku a držte ji ve svislé poloze. Předtím ale naneste lak na stranu bez vodivého povlaku. V gumových rukavicích nalijte koncentrovaný alkalický roztok nahoru do nádoby s talíři / opatrně !! / a velmi jemně promíchejte skleněnou tyčinkou, aniž byste se desek dotýkali. Po 10 minutách desku vyjměte (opatrně) a omyjte ji pod tekoucí destilovanou vodou. Vysušte.

Zapněte troubu a vložte stříbro do čistého porcelánového šálku. Opakujte výše uvedený postup při 900 stupních. Povlak je nanesen na foto -polovodičovou desku. Získejte zrcadlově podobný film. K přípravě luminoforu připravte čisté krystaly ZnS. Pokud jsou nějaké nečistoty, pak jas záře prudce klesá nebo zmizí. Připravte troubu. Umístěte čistou měď do porcelánové mísy. Krystaly mědi a ZnS by měly být co nejmenší. Sledujte podíl ZnS - 100%, Cu (měď) - 10%. V troubě cirkulujte páru mědi a protáhněte ji mezerami mezi krystaly. Výsledné krystaly nebruste. Měli byste dostat bezbarvý prášek. Smíchejte zaponový lak s krystaly. Vezměte minimální množství laku. Směs nalijte na plech potažený stříbrem a počkejte, až se úplně roztáhne a vytvoří rovnoměrný povrch. Na vrch laku položte druhý list vodivého povlaku a lehce přitlačte. Po vysušení utěsněte výsledný NVB. Před všemi těmito operacemi, po nanesení vodivého povlaku, by měly být dráty pájeny jako vývody podél okrajů desek.

Nyní stačí sestavit obvod generátoru vysokého napětí a shromáždit to vše do jednoho případu. Může mít jakýkoli tvar. Ale stále to doporučuje vývojář (viz obrázek 2). Objektiv může být z jakéhokoli fotoaparátu, nejlépe z krátkého ohniska, například z „FED“, „Smena-M“. Jako okulár může sloužit jakýkoli bikonvexní objektiv. Po konečné montáži zkontrolujte správnost uložení a těsnosti všech spojů. Po zapnutí NVD by měl být transformátor tiše napájen. Pokud se obrázek neobjeví, nezoufejte. Změňte frekvenci nebo úroveň napětí generátoru. Nastavte citlivost na maximum.

Rezistor R2 mění frekvenci generátoru.
Transformátor je navinut na jakékoli jádro a obsahuje:
Vinutí I obsahuje 2000 - 2500 závitů, dráty - 0,05 - 0,1 mm;
Vinutí II obsahuje 60 otáček;
Vinutí III - 26 závitů, dráty - 0,3 mm.

V tomto článku vám ukážu, jak si vyrobit jednoduché brýle pro noční vidění. Samozřejmě nebudou super silné jako skutečné, ale dostat se ve tmě na správné místo v místnosti nebude tak obtížné. Všechny potřebné detaily najdete u vás doma, můžete si je objednat u Číňanů nebo si můžete přečíst obecný vývoj v tomto článku.

V designu brýlí je akční kamera, ve skutečnosti je to jedna z hlavních částí, takže ve dne mohou být použity jako kamera první osoby a natáčet zajímavá videa.

Budete také potřebovat infračervenou svítilnu se světelnou vlnou 850 nm, protože toto je druh světla, které kamera vnímá nejlépe, ale můžete ji zkusit nahradit infračervenými LED diodami s podobnými charakteristikami, pokud jsou najednou k dispozici. Svítilnu je vhodné používat, protože není nutné vyrábět samostatný box pro napájení a je mnohem snazší ji namontovat.

Pokud zapnete baterku a podíváte se na diodu přes kameru, můžete vidět šeříkovou záři, to je infračervené světlo. Lidským okem to není vidět, ale přes kameru, prosím!

Ale ne všechny kamery osamělého člověka vnímají takové záření dobře, takže autor použil akční kameru, protože se s tímto úkolem vypořádala lépe než ostatní, navíc taková kamera má mnoho nastavení, která pomohou zlepšit vnímání radiace.

Potřebujeme také čočky pro brýle pro virtuální realitu, které autor koupil na Aliexpressu, jsou potřebné k zaostření oka na obrazovku fotoaparátu, protože lidské oko není schopno zaostřit na objekty před ním v minimální vzdálenosti.

Chcete -li opravit objektiv, musíte sestavit rám. Auto k tomuto účelu použilo tmavou plastovou láhev na pití.

Objektiv přesně sedí na průměr krku, zbývá jen jej tam zafixovat.

K tomu nepotřebujete nic lepit, stačí vystřihnout střední část korku ze stejné lahve čepelí nebo nožem.

Poté do ní vložíme čočku a stočíme ji na láhev. Zdá se, že čočka byla speciálně vyrobena podle průměru krku, protože zástrčka se snadno zkroutí a fixuje.

Nyní musíte odříznout horní část lahve a zvolit pohodlnou délku, při které bude správně nastaveno zaostření.

Dále je třeba vymyslet držák na kameru, ke kterému bude v budoucnu připevněna sestavená optika. Autor použil pěnový PVC plast, který se používá při sestavování modelů. Je třeba jej rozřezat na kusy podle velikosti fotoaparátu, aby se z něj vyrobily krabice, a slepit je dohromady super lepidlem.

Poté musíte do tohoto zobrazovacího okna upevnit optiku ze segmentu lahve. Chcete -li to provést, označte okraje okna molární páskou a odřízněte všechny nepotřebné věci, aniž byste se pásky dotkli. Získáte dva výčnělky, které by měly být snadno zasunuty do okrajů okna, načež vše slepíme super lepidlem, abychom to zafixovali.

Po sestavení kamera velmi těsně zapadá do výsledné krabice a existuje možnost, že nebude možné kameru vytáhnout zpět, a tak se autor rozhodl udělat sloty pro prsty a tlačítko záznamu. Po drobných úpravách lze kameru snadno vyjmout z krabice.

Abychom brýle ochránili před odštípnutím, slepíme brýle molární páskou. Vezmeme korunku a vyvrtáme uprostřed díru rovnoměrně z obou stran. Autor doporučuje nevyvrtávat úplně, ponechat tenký plast a poté dokončit otvor administrativním nožem, což pomůže vyhnout se případným třískám a prasklinám při vrtání.

Po vytvoření otvoru by tam měla být optika volně zasunuta, ale jak vidíte na fotografii, fotoaparát je nasměrován na stranu a musí být zarovnán.

Pak jsem pomocí smirkového papíru vyhladil všechny hrany a pomocí super lepidla jsem vše nalepil na své místo.

K montáži lucerny jsme použili instalatérské spony požadovaného průměru, které se vybírají na základě velikosti lucerny.

Klipy jsou připevněny k boku brýlí pomocí šroubů a matic. Poté je svítilna snadno upevněna a bezpečně držena na svém místě. Infračervené světlo lze nahradit běžným a, jak již bylo uvedeno výše, můžete pořizovat dobrá videa z pohledu první osoby.

Pro bezpečnější uchycení autor doporučuje zajistit 32. trubku pomocí nylonových pásků, protože kamera je těžká a držák super lepidla nemusí vydržet. K tomu pomocí vrtačky a šroubováku vytvoříme tři otvory v trubce a tři v brýlích, naproti sobě do nich zavedeme pouta a utáhneme je, teď je to rozhodně spolehlivé!

V tomto video tutoriálu vám ukážeme, jak vyrobit jednoduché a levné domácí zařízení pro noční vidění, s tímto úkolem se vypořádáme za 5 minut. Autor myšlenky na videu předvedl celý proces jejího vzniku.

V první minutě videa je předvedeno fotografování ve tmě pomocí konvenční kamery s umělým světlem. Poté se světlo vypne a zařízení se přepne do režimu nočního vidění. V tomto stavu není nic viditelné bez speciálního infračerveného osvětlení. Od druhé minuty se zapne a můžete vidět, že zařízení pro noční vidění funguje dobře.

Webová kamera je základem pro infračervené vidění

Abyste vyrobili zařízení pro noční vidění, potřebujete běžnou webovou kameru, kterou je třeba mírně upravit odstraněním infračervené čočky. V důsledku toho začne kamera vysílat infračervené záření. K osvětlení používáme infračervenou svítilnu. Ve videu autor videa zmiňuje sílu baterky, ale v komentáři hlásí svoji chybu, když tomu říká síla. Ve skutečnosti je jeho výkon 3 watty. Infračervený filtr je průhledný, stojí na objektivu fotoaparátu. Po sestavení webové kamery bez filtru můžete sledovat noční pohledy, ale pouze s použitím takové baterky.

Pokud potřebujete továrně vyrobené vysoce kvalitní zařízení pro noční vidění, můžete si jej zakoupit v čínském internetovém obchodě. Tam také můžete zjistit rozsah cen zboží a také najít zdroj infračerveného světla (v případě potřeby). Stránka má recenze, přečtěte si je při rozhodování o nákupu.

Dále se podívejte, jak tato DIY kamera funguje, podsvícená pomocí dálkového ovladače k televizi. S dálkovým ovládáním funguje infračervené osvětlení pouze na blízko, ale například na schodiště to bude stačit.

Zařízení, které umožňuje efektivní pozorování v podmínkách, kdy není žádné světlo nebo není dostatek světla k vytvoření obrazu pouhým okem. Podobné podmínky lze pozorovat jak na otevřených prostranstvích (bezměsíčná zatažená noc), tak uvnitř (sklep bez oken a elektrického osvětlení, podkroví atd.)

Moderní zařízení pro noční vidění používají hlavně dva principy činnosti:

Pasivní... Zachytí několik kvant viditelného světla, mnohonásobně je zesílí pomocí elektronicko-optického převaděče (EOC) a vytvoří viditelný obraz. Taková zařízení neosvětlují cíl žádným zářením, proto nelze pozorovat skutečnost pozorování. Hlavní nevýhodou tohoto designu je jeho úplná zbytečnost ve tmě.
Aktivní... Cíl je osvětlen zářením, které patří do části spektra, kterou lidské oko nevidí. Tuto roli nejčastěji hraje infračervené záření. Osvětlovací zařízení může být infračervené, LED nebo laserové. Zařízení s infračerveným osvětlením může fungovat i v podmínkách úplné absence přirozeného světla. Tok infračerveného záření (i když není viditelný pouhým lidským okem) lze však detekovat pomocí jiného zařízení pro noční vidění a skutečnost pozorování bude detekována.

Mnoho zařízení kombinuje oba principy, působí v přítomnosti alespoň nějakého přirozeného záření jako pasivní zařízení a při úplné absenci světla přepíná na infračervené osvětlení.

Je snazší oživit domácí design na aktivním principu, takže dále budeme hovořit právě o takových zařízeních.

Jak osvětlit cíl infračerveným paprskem?

Jsou zde také dvě hlavní schémata. První předpokládá, že k osvětlení se používá laserová nebo světelná dioda, která vyzařuje infračervené světlo s vlnovou délkou běžným okem neviditelnou. Laser generuje velmi úzký paprsek, navíc tento pracuje v režimu krátkých pulzů, díky čemuž je podsvícení znatelně hůře detekovatelné.

Taková schémata jsou poměrně kompaktní, ale osvětlují terén pouze v poměrně úzkém kuželu. Pohled na takové schéma není velký, takže bude obtížnější detekovat cíle na pozadí krajiny. Taková zařízení jsou vhodnější pro sledování těch cílů, které již byly detekovány.

Mnohem širšího zorného pole lze dosáhnout použitím infračerveného iluminátoru k osvětlení cílů. V tomto zařízení je lampa umístěna v reflektorovém kuželu a clona kužele je zakryta čočkou vyrobenou z materiálu, který odřízne všechny vlny kromě infračerveného záření. Takový reflektor prozáří okolí širokým kuželem, takže se vytvoří dostatečné zorné pole. Dosah, ve kterém můžete cíl vidět a odlišit jej na pozadí krajiny, závisí na výkonu lampy a pro nejlepší tovární vzorky může dosáhnout až půl kilometru.

Jak převést infračervený paprsek na viditelné světlo nebo vidět neviditelné světlo?

Poté, co jsme vytvořili oblast infračerveného osvětlení, vyvstává otázka: jak detekovat infračervené paprsky odražené od cíle, pokud je nevidíme očima? K tomu potřebujete zařízení zvané zesilovač obrazu (zesilovač obrazu). Zesilovač obrazu provádí s infračerveným světlem následující akce:

Zachycuje infračervené záření vyzařované osvětlovačem a odražené od cíle.
Převádí zachycené světlo na proud elektronů.
Zvyšuje tok elektronů pomocí zesilovače (ne všechny elektronky zesilovače obrazu mají tuto příležitost).
Převádí proud elektronů na světlo viditelné okem pozorovatele nebo zaznamenané videokamerou.

K dnešnímu dni se již několik generací návrhů IIT změnilo. Každá další generace přináší stále kvalitnější obraz, ale také výrazně stoupá cena, což je spojeno s používáním stále komplexnějších a dražších komponentů v designu. Přitom i převaděče první generace vytvářejí obraz, který je z hlediska kvality celkem přijatelný, vhodný k řešení mnoha problémů.

Co potřebujete k výrobě vlastních rukou?

K výrobě brýlí potřebujeme několik komponent:

Zařízení pro zachycení infračerveného světla... Tuto roli může hrát jakákoli kamera, která má noční režim. Je jasné, že kamera by neměla být příliš drahá, jinak bude její použití v designu nerentabilní. Pro zařízení pro noční vidění, kterému chybí hvězdy z oblohy, je webová kamera vhodná, ale bude muset být mírně upravena. Z něj musíte vytáhnout infračervenou čočku - filtr s infračervenými vlnami. Kameru lze nyní používat v nočním režimu pomocí infračerveného osvětlení.
Infračervený zdroj... K tomu můžete použít hotovou infračervenou svítilnu (nejjednodušší, ale drahá možnost). Pokud nemáte rozpočet, můžete si jako IR osvětlení vzít běžnou LED z dálkového ovladače televizoru. Jeho síla nestačí na budování obrazu na velké vzdálenosti, ale na osvětlení řekněme schodiště nebo jiného podobného prostoru bude světlo stačit.
Zdroj napájení... Je žádoucí, aby nebyl dostatečně vzácný a poskytoval slušnou autonomii zařízení. V této roli vypadají dobře baterie nebo akumulátory AA, AAA. U složitějších stacionárních zařízení se můžete postarat také o zařízení, které dodává energii z domácí elektrické sítě.
Pomocné prvky- poslední skupina věcí potřebných k výrobě domácích brýlí pro noční vidění. Nejsou přímo zapojeni do vytváření obrazu, ale chrání obvod před prachem a nečistotami nebo zvyšují pohodlí při používání. Stojí za to postarat se o nějaký druh penálu jako pouzdro a držák pro připevnění na brýle nebo masku helmy z čelovky. Konzola může být vyrobena například z částí dětské kovové stavebnice.

Byly připraveny detaily. Co bude dál?

Jako zařízení, které zachytí infračervené světlo, lze vzít černobílou mikro kameru, například JK 007B nebo JK-926A. Hledáme jednoduchý vyhledávač videa pro kameru. Pokud ve svém inventáři nemáte nic vhodného, můžete levný díl najít v opravně spotřební elektroniky. Je důležité, aby vyhledávač videa přijímal video pomocí stejných protokolů, ve kterých jej vytváří mikrokamera.

IR LED kupujeme v obchodě nebo na internetu. Zakoupenou diodu je třeba zkontrolovat pohledem na její světlo v temné místnosti pouhým okem a pomocí noční kamery. V prvním případě by světlo nemělo být viditelné a ve druhém by mělo být dobře vidět. Nyní osvědčené LED namontujeme do jakékoli krabice, která bude sloužit jako tělo (například dětský plastový penál).

Zahraniční amatérští návrháři doporučují obvod dvou věnců po šesti diodách. Jako zkrat - odpor s odporem 10 ohmů pro všechny diody. Nyní můžete dodávat energii z běžné baterie. Při použití jiné LED kontrolujeme hodnotu bočníku podle referenčních knih.

Objektiv kamery musí být umístěn ve stejné rovině jako diody LED (ve stejném pouzdře). Na boku připevníme vyhledávač videa, připojíme napájecí zdroj a sestavené zařízení umístíme na rám nebo masku helmy. Nyní je naše zařízení připraveno a můžete si to vyzkoušet během nočního pozorování.

Jak vidíte, s trochou dovedností a znalostí, jak se pustit do podnikání, můžete sestavit plně funkční zařízení pro noční vidění vlastními rukama. Samozřejmě, před montáží je také dobré seznámit se s cenami komerčně dostupných zařízení, abyste znovu neobjevili kolo, ale použili tovární řešení, pokud nákladový přínos není příliš velký.

Tento článek se zaměřuje na zařízení pro noční vidění nulové generace. Co přesně jsou tato zařízení? Zařízení pro noční vidění s nulovou generací jsou nejjednoduššími typy rodiny těchto zařízení, která mají aktivní podsvícení. Tato zařízení pracují v blízkém infračerveném rozsahu. Je třeba poznamenat, že dálkové ovladače televizorů a domácích spotřebičů fungují ve stejném rozsahu.

Dokončíme úvodní část a začneme sestavovat zařízení, ale před tím doporučujeme sledovat video

Co potřebujeme:
- stará webová kamera;
- 4 infračervené LED diody;
- 4 odpory po 50 ohmech;
- kus plastu;

Na začátku byste si měli ujasnit vlastnosti některých materiálů. Infračervené LED diody lze ze starých dálkových ovladačů odstranit. Autor nedoporučuje používat více než čtyři LED diody. A plast, který použijeme v sestavě, by měl být průsvitný infračervenými paprsky, ale ne průsvitný běžným světlem. Nejlepší možností by byl přeexponovaný film. Pokud ne, můžete jednoduše připojit kameru a podívat se skrz různé kousky plastu. Měkké černé složky Ericha Krausera jsou podle autora dokonalé. Začněme.

V první řadě rozebereme naši webkameru a odšroubujeme z ní objektiv.

Dále se podíváme na to, kde přesně se filtr ve kamerách nachází. Někdy je filtr, který potřebujeme, v držáku objektivu a je nainstalován uvnitř. To znamená, že k jeho odstranění je třeba odšroubovat dva šrouby na zadní straně, vyjmout držák nebo jednoduše rozbít filtr a držák zašroubovat zpět. Autor má v objektivu nainstalovaný filtr.

K tomu jednoduše nadzvedne horní přídržný kroužek a vytáhne samotný světelný filtr. Tento filtr umožňuje průchod pouze viditelné části světla a blokuje infračervené paprsky, což není přijatelné, pokud chceme použít pouze infračervené záření.