Montando um dispositivo de visão noturna de geração zero. Dispositivo de visão noturna "faça você mesmo" - é possível? Como fazer um dispositivo de visão noturna com suas próprias mãos

Qualquer corpo tem a capacidade de emitir ou refletir raios IV (infravermelho). Este princípio é a base para o "PNV" (dispositivo de visão noturna) desenvolvido em 1984 pela empresa alemã "Elektrisch Manufactur". Este dispositivo é baseado em um efeito fotoelétrico interno. Ao projetar uma imagem IR, a condutividade elétrica das seções irradiadas do fotocondutor (2) (ver Figura 1) muda e uma distribuição potencial correspondente à distribuição do brilho da imagem no fotocondutor (2) é criada na camada eletroluminescente adjacente (4). Para implementar este processo, é necessário aplicar uma tensão alternada de 250-500 Volts com uma frequência de 400-3000 Hz e uma intensidade de corrente de não mais que 10 mA aos eletrodos extremamente transparentes.

Então, vamos começar a fazer OVN. Os elementos químicos necessários para a fabricação do dispositivo podem ser obtidos em qualquer escritório químico de uma escola ou laboratório químico de qualquer empresa. Vamos começar com duas placas de vidro, cloreto de estanho SnClz, prata, sulfeto de zinco ZnS (cristalino) e cobre. Segure os copos por 4 horas em uma mistura de H2SO4 e K2Cr2O7 (dicromato de potássio). Seco. Em seguida, pegue uma xícara de porcelana, coloque SnCl2 nela e leve à mufla (ou forno elétrico). Fixe o vidro a uma distância de 7 a 10 cm. Cubra a tigela com um prato de metal e ligue o forno. Assim que aquecer até 400-480 graus, remova a placa de metal. Assim que se formar o revestimento condutor mais fino, desligue o forno e deixe o vidro nele até que esfrie completamente. Verifique o revestimento com um testador.

Em seguida, aplique um fotossemondutor em uma dessas placas. Para fazer isso, prepare quantidades iguais de uma solução a 3% de tio-carbometo Na4 C (S) NH2 e uma solução a 6% de acetato de chumbo. Despeje as duas soluções em uma jarra de vidro. Use uma pinça para colocar uma placa de vidro na solução e segure-a na posição vertical. Mas antes disso, aplique verniz no lado livre do revestimento condutor. Usando luvas de borracha, despeje uma solução alcalina concentrada no topo de um recipiente com placas / cuidadosamente !! / e mexa delicadamente com uma vareta de vidro, sem tocar nas placas. Após 10 minutos, retire a placa (com cuidado) e lave-a com água destilada corrente. Seque.

Ligue o forno e coloque a prata em uma xícara de porcelana limpa. Repita o processo acima a 900 graus. O revestimento é aplicado em uma placa fotossemondutora. Faça um filme espelhado. Para preparar um fósforo, prepare cristais de ZnS puros. Se houver impurezas, o brilho do brilho cai drasticamente ou desaparece. Prepare o forno. Coloque o cobre puro em uma tigela de porcelana. Os cristais de cobre e ZnS devem ser os menores possíveis. Observe a proporção de ZnS - 100%, Cu (cobre) - 10%. No forno, faça circular o vapor de cobre e passe-o pelas aberturas entre os cristais. Não moa os cristais resultantes. Você deve obter um pó incolor. Misture verniz zapon com cristais. Pegue o mínimo de verniz possível. Despeje a mistura em um prato revestido de prata e espere até que se espalhe completamente e forme uma superfície uniforme. Coloque uma segunda folha de revestimento condutor em cima do verniz e pressione levemente. Após a secagem, selar o NVB resultante. Antes de todas essas operações, após a aplicação do revestimento condutor, os fios devem ser soldados como terminais ao longo das bordas das placas.

Agora você só precisa montar o circuito do gerador de alta tensão e montar tudo em uma única caixa. Pode ter qualquer formato. Mas ainda é recomendado pelo desenvolvedor (veja a Figura 2). A lente pode ser de qualquer câmera, de preferência de foco curto, por exemplo de "FED", "Smena-M". Qualquer lente biconvexa pode servir como ocular. Após a montagem final, verifique todas as conexões quanto ao ajuste e aperto corretos. Depois de ligar o NVD, o transformador deve ser energizado silenciosamente. Se a imagem não aparecer, não se desespere. Mude a frequência do gerador ou o nível de tensão. Defina a sensibilidade para o máximo.

O resistor R2 muda a frequência do gerador.
O transformador é enrolado em qualquer núcleo e contém:
O enrolamento I contém 2.000 - 2.500 voltas, fios - 0,05 - 0,1 mm;
O enrolamento II contém 60 voltas;
Enrolamento III - 26 voltas, fios - 0,3 mm.

Neste artigo, mostrarei como fazer óculos de visão noturna simples. Claro, eles não serão super poderosos como os reais, mas chegar ao lugar certo na sala no escuro não será tão difícil. Todos os detalhes necessários podem ser encontrados em sua casa, você pode encomendá-los aos chineses ou pode apenas ler este artigo para desenvolvimento geral.

Há uma câmera de ação no design dos óculos, na verdade, esta é uma das partes principais, então durante o dia eles podem ser usados como uma câmera em primeira pessoa e gravar vídeos interessantes.

Você também vai precisar de uma lanterna infravermelha com onda de luz de 850 nm, já que este é o tipo de luz que a câmera percebe melhor, mas você pode tentar substituí-la por LEDs infravermelhos com características semelhantes, se de repente estiverem disponíveis. É conveniente usar a lanterna porque não há necessidade de fazer uma caixa separada para fonte de alimentação e é muito mais fácil de montá-la.

Se você ligar a lanterna e olhar para o diodo através da câmera, você pode ver um brilho lilás, isso é luz infravermelha. Não é visível ao olho humano, mas pela câmera, por favor!

Mas nem todas as câmeras de uma pessoa solitária percebem bem tal radiação, então o autor utilizou uma câmera de ação, já que lidava com a tarefa melhor do que as outras, além disso, tal câmera possui várias configurações que ajudarão a melhorar a percepção da radiação.

Precisamos também de lentes para óculos de realidade virtual, que foram adquiridos pelo autor no Aliexpress, são necessárias para focar o olho na tela da câmera, já que o olho humano não consegue focar os objetos à sua frente a uma distância mínima.

Para consertar a lente, você precisa montar a moldura. Auto usou uma garrafa de bebida de plástico escuro para esse fim.

A lente se ajusta exatamente ao diâmetro do pescoço, resta apenas fixá-la ali.

Para fazer isso, você não precisa colar nada, basta cortar a parte do meio da rolha da mesma garrafa com uma lâmina ou faca.

Em seguida, colocamos a lente nele e giramos na garrafa. Parece que a lente foi feita especialmente de acordo com o diâmetro do pescoço, já que o plug é facilmente torcido e se fixa.

Agora você precisa cortar a parte superior da garrafa, enquanto escolhe um comprimento confortável no qual o foco será definido corretamente.

Em seguida, você precisa encontrar um suporte para a câmera, ao qual a ótica montada será fixada no futuro. O autor usou espuma de plástico PVC, que é usado na montagem de modelos. Precisa ser cortado em pedaços de acordo com o tamanho da câmera para fazer caixas e colá-las com supercola.

Em seguida, você precisa corrigir a ótica do segmento de garrafa para esta janela de visualização. Para fazer isso, marque as bordas da janela com fita adesiva e corte todas as coisas desnecessárias sem tocar na fita. Você obterá duas saliências que devem ser facilmente inseridas nas bordas da janela, após as quais colamos tudo com super cola para fixá-lo.

Após a montagem, a câmera se encaixa muito bem na caixa resultante e existe a possibilidade de não ser possível puxar a câmera de volta para fora, então o autor decidiu fazer ranhuras para os dedos e para o botão de gravação. Após pequenas modificações, a câmera pode ser facilmente removida da caixa.

Para proteger os vidros de lascar, nós os colamos com fita adesiva molar. Pegamos uma coroa e perfuramos um orifício no centro uniformemente de ambos os lados. O autor recomenda não furar completamente, deixando o plástico fino, terminando o furo com uma faca clerical, isso ajudará a evitar possíveis lascas e rachaduras na perfuração.

Depois de feito o furo, a ótica deve ser inserida livremente ali, mas como você pode ver na foto, a câmera fica voltada para o lado e precisa ser alinhada.

Depois, com a lixa alisei todas as pontas e com a supercola colei tudo no lugar.

Para montar a lanterna, usamos clipes de encanamento com o diâmetro necessário, que são selecionados com base no tamanho da lanterna.

Os clipes são fixados na lateral dos vidros com parafusos e porcas. Depois disso, a lanterna é facilmente fixada e mantida com segurança no lugar. Uma luz infravermelha pode ser substituída por uma normal e, como mencionado acima, você pode gravar bons vídeos em primeira pessoa.

Para um ajuste mais seguro, o autor recomenda prender o 32º tubo com amarras de náilon, uma vez que a câmera é pesada e a montagem com super cola pode não suportar. Para isso, com a ajuda de uma furadeira e uma chave de fenda, fazemos três furos no cano e três nos vidros, um em frente ao outro, fazemos laços e apertamos, agora é definitivamente confiável!

Neste tutorial em vídeo, mostraremos como fazer um dispositivo de visão noturna caseiro simples e barato. Faremos essa tarefa em 5 minutos. O autor da ideia demonstrou todo o processo de sua criação no vídeo.

No primeiro minuto do vídeo, é demonstrada a filmagem no escuro com uma câmera convencional com luz artificial. Em seguida, a luz é desligada e o dispositivo é colocado no modo de visão noturna. Neste estado, nada é visível sem iluminação infravermelha especial. A partir do segundo minuto ele liga e você pode ver que o dispositivo de visão noturna está funcionando bem.

A webcam é a base para a visão infravermelha

Para fazer um dispositivo para visão noturna, você precisa de uma webcam comum, que precisa ser ligeiramente modificada removendo-se a lente infravermelha. Como resultado, a câmera começará a transmitir radiação infravermelha. Usamos uma lanterna infravermelha para iluminação. No vídeo, o autor do vídeo menciona o poder da lanterna, mas no comentário ele relata seu erro ao chamá-la de poder. Na verdade, sua potência é de 3 watts. O filtro infravermelho é transparente, fica na lente da câmera. Depois de montar a webcam sem filtro, é possível assistir à visão noturna, mas apenas com o uso dessa lanterna.

Se você precisar de um dispositivo de visão noturna de alta qualidade feito na fábrica, poderá comprá-lo em uma loja online chinesa. Lá você também pode saber a gama de preços das mercadorias, bem como encontrar uma fonte de luz infravermelha (se necessário). O site tem comentários, leia quando você tomar uma decisão de compra.

A seguir, veja como essa câmera DIY funciona, retroiluminada com um controle remoto de TV. Com o controle remoto, a iluminação infravermelha funciona apenas de perto, mas, por exemplo, será suficiente para uma escada.

Um dispositivo que permite a observação eficaz em condições em que não há luz ou não há luz suficiente para construir uma imagem a olho nu. Condições semelhantes podem ser observadas tanto em áreas abertas (noite nublada sem lua) e em ambientes internos (porão sem janelas e iluminação elétrica, sótão, etc.)

Os dispositivos modernos de visão noturna usam principalmente dois princípios de operação:

Passiva... Eles captam alguns quanta de luz visível, amplificam-nos muitas vezes com um conversor óptico-eletrônico (EOC) e criam uma imagem visível. Tais dispositivos não iluminam o alvo com nenhuma radiação, portanto, o fato da observação não pode ser detectado. A principal desvantagem desse design é sua completa inutilidade no escuro.
Ativo... O alvo é iluminado com radiação que pertence à parte do espectro que o olho humano não consegue ver. Na maioria das vezes, a radiação infravermelha desempenha esse papel. O dispositivo de iluminação pode ser um iluminador infravermelho, LED ou laser. O dispositivo com iluminação infravermelha pode funcionar mesmo em condições de total ausência de luz natural. No entanto, o fluxo de radiação infravermelha (embora não seja visível a olho nu) pode ser detectado com a ajuda de outro dispositivo de visão noturna, e o fato da observação será detectado.

Muitos dispositivos combinam os dois princípios, agindo na presença de pelo menos alguma radiação natural como dispositivos passivos e, na ausência completa de luz, mudando para iluminação infravermelha.

É mais fácil dar vida a um design caseiro com base em um princípio ativo; portanto, falaremos mais sobre esses dispositivos.

Como iluminar um alvo com um feixe infravermelho?

Existem também dois esquemas principais aqui. O primeiro assume que um laser ou diodo emissor de luz é usado para iluminação, que emite luz infravermelha com um comprimento de onda invisível ao olho comum. O laser gera um feixe muito estreito, além disso, este funciona no modo de pulsos curtos, o que torna a luz de fundo visivelmente menos detectável.

Esses esquemas são bastante compactos, mas iluminam o terreno apenas dentro de um cone bastante estreito. A visão de tal esquema não é ótima, então será mais difícil detectar alvos contra o fundo da paisagem. Esses dispositivos são mais adequados para rastrear os alvos que já foram detectados.

Um campo de visão muito mais amplo pode ser alcançado usando um iluminador infravermelho para iluminar os alvos. Nesse dispositivo, a lâmpada é colocada em um cone refletor, e a abertura do cone é coberta por uma lente feita de um material que corta todas as ondas, exceto a radiação infravermelha. Esse holofote ilumina os arredores com um cone largo, de modo que um campo de visão suficiente é criado. O alcance no qual você pode ver o alvo e distingui-lo contra o fundo da paisagem depende da potência da lâmpada e pode ir até meio quilômetro para as melhores amostras de fábrica.

Como converter um feixe infravermelho em luz visível ou ver uma luz invisível?

Depois de criarmos uma região de iluminação infravermelha, surge a pergunta: como detectar os raios infravermelhos refletidos do alvo se não podemos vê-los com nossos olhos? Para fazer isso, você precisa de um dispositivo chamado intensificador de imagem (intensificador de imagem). O intensificador de imagem executa as seguintes ações com luz infravermelha:

Captura a radiação infravermelha emitida pelo iluminador e refletida no alvo.
Converte a luz capturada em um fluxo de elétrons.
Aumenta o fluxo de elétrons usando um amplificador (nem todos os tubos intensificadores de imagem têm essa oportunidade).
Converte um fluxo de elétrons em luz visível ao olho de um observador ou gravado por uma câmera de vídeo.

Até o momento, várias gerações de projetos IIT já mudaram. Cada geração seguinte oferece uma imagem de alta qualidade cada vez maior, mas o preço também aumenta significativamente, o que está associado ao uso de componentes cada vez mais complexos e caros no design. Ao mesmo tempo, mesmo os conversores de primeira geração criam uma imagem bastante aceitável em termos de qualidade, adequada para a resolução de muitos problemas.

O que você precisa para fazer suas próprias mãos?

Precisamos de vários componentes para fazer óculos:

Dispositivo de captura de luz infravermelha... Esta função pode ser desempenhada por qualquer câmera que possua um modo noturno. É claro que a câmera não deve ser muito cara, caso contrário, seu uso no design não será lucrativo. Para um dispositivo de visão noturna sem estrelas no céu, uma webcam é adequada, mas terá que ser ligeiramente modificada. Dele você precisa retirar uma lente infravermelha - um filtro de ondas infravermelhas. A câmera agora pode ser usada no modo noturno com iluminação infravermelha.
Fonte infravermelha... Para fazer isso, você pode usar uma lanterna infravermelha pronta (a opção mais simples, mas cara). Se você não tem um orçamento, pode usar um LED normal de um controle remoto de TV como uma iluminação infravermelha. Seu poder não é suficiente para construir uma imagem a longas distâncias, mas para iluminar, digamos, uma escada ou outro espaço semelhante, a luz será suficiente.
Fonte de energia... É desejável que não seja escasso o suficiente e forneça uma autonomia decente do dispositivo. Pilhas AA, AAA ou acumuladores ficam bem nesta função. Para dispositivos estacionários mais complexos, você também pode cuidar de um dispositivo que fornece energia de uma rede elétrica doméstica.
Elementos auxiliares- o último grupo de coisas necessárias para criar óculos de visão noturna caseiros. Eles não estão diretamente envolvidos na criação da imagem, mas protegem o circuito de poeira e sujeira ou aumentam o conforto de uso. Vale a pena cuidar de algum tipo de estojo para lápis como estojo e suporte para prender em óculos ou máscara-capacete de um farol. O suporte pode ser feito, por exemplo, com peças de um conjunto de construção de metal para crianças.

Os detalhes foram preparados. Qual é o próximo?

Uma microcâmera preto e branco, por exemplo, JK 007B ou JK-926A, pode ser considerada um dispositivo que capta a luz infravermelha. Estamos procurando um localizador de vídeo simples para a câmera. Se você não tiver nada adequado em seu estoque, poderá encontrar uma peça barata em uma oficina de conserto de eletrônicos. É importante que o localizador de vídeo receba o vídeo usando os mesmos protocolos em que uma microcâmera o cria.

Compramos LEDs IR em uma loja ou na Internet. O diodo comprado deve ser verificado olhando para sua luz em uma sala escura a olho nu e usando uma câmera noturna. No primeiro caso, a luz não deve ser visível e, no segundo, deve ser bem vista. Agora, montamos os LEDs comprovados em qualquer caixa que servirá como um corpo (por exemplo, um estojo de plástico para crianças).

Designers amadores estrangeiros recomendam um circuito de duas guirlandas de seis diodos cada. Como um shunt - um resistor com resistência de 10 ohms para todos os diodos. Agora você pode fornecer energia de uma bateria normal. Ao usar outro LED, verificamos o valor do shunt de acordo com os livros de referência.

A lente da câmera deve ser colocada no mesmo plano que os LEDs (na mesma caixa). Fixamos o video finder na lateral, conectamos a fonte de alimentação e colocamos o dispositivo montado em uma armação ou máscara de capacete. Agora nosso dispositivo está pronto e você pode experimentá-lo durante a observação noturna.

Como você pode ver, com um pouco de habilidade e conhecimento de como começar a trabalhar, você pode montar um dispositivo de visão noturna totalmente funcional com suas próprias mãos. Claro que, antes de montar, também é uma boa ideia se familiarizar com os preços dos aparelhos disponíveis no mercado, para não reinventar a roda, mas para usar uma solução de fábrica se o custo benefício não for muito grande.

Este artigo se concentra em dispositivos de visão noturna de geração zero. O que exatamente são esses dispositivos? Dispositivos de visão noturna de geração zero são os tipos mais simples da família desses dispositivos que possuem uma luz de fundo ativa. Esses dispositivos operam na faixa do infravermelho próximo. Deve-se observar que os controles remotos de TVs e eletrodomésticos funcionam na mesma faixa.

Vamos terminar a parte introdutória e começar a montar o aparelho, mas antes sugerimos assistir ao vídeo

O que precisamos:
- webcam antiga;
- 4 LEDs infravermelhos;
- 4 resistores de 50 ohms cada;
- um pedaço de plástico;

No início, você deve esclarecer as características de alguns materiais. LEDs infravermelhos podem ser removidos de controles remotos antigos. O autor desaconselha o uso de mais de quatro LEDs. E o plástico que usaremos na montagem deve ser translúcido com os raios infravermelhos, mas não translúcido com a luz comum. A melhor opção seria o filme superexposto. Caso contrário, você pode simplesmente conectar a câmera e olhar através de diferentes pedaços de plástico. De acordo com o autor, as pastas soft pretas de Erich Krauser são perfeitas. Vamos começar.

Em primeiro lugar, desmontamos nossa webcam e desparafusamos a lente dela.

A seguir, verificamos exatamente onde o filtro está localizado nas câmeras. Às vezes, o filtro de que precisamos está no suporte da lente e é instalado dentro. Ou seja, para retirá-lo é necessário desparafusar dois parafusos na parte traseira, retirar o suporte, ou simplesmente quebrar o filtro e parafusar o suporte de volta. O autor tem um filtro instalado na lente.

Para fazer isso, ele simplesmente levanta o anel de retenção superior e puxa o próprio filtro de luz. Este filtro permite que apenas parte visível da luz passe e bloqueia os raios infravermelhos, o que não é aceitável se quisermos usar apenas radiação infravermelha.