Donedávna jsme o nich slýchali jako o speciálním vybavení pro armádu, která je používá pro skryté sledování a bojové operace ve tmě. Schopnosti takových zařízení využívají i moderní konvenční kamery. Některé z nich jsou navíc schopny rozlišit objekty v infračerveném spektru, zatímco jiné nikoli. Dnes si ukážeme, jak vyrobit přístroj pro noční vidění z běžného digitálního fotoaparátu. Pojďme tedy začít!
Jak to funguje a zdroje pro domácí NVG
Naše NVD je založeno na digitálním fotoaparátu, kterému se lidově přezdívá „zaměř a vystřel“. Elektronický obsah je zachován, protože je schopen přenášet obrázky v reálném čase prostřednictvím LCD obrazovky.Změnou filtrace objektivu a zvýšením citlivosti fotoaparátu na infračervený rozsah a také vybavením těla fotoaparátu infračerveným přísvitem otevíráme nové možnosti pro digitální fotoaparát schopný snímat objekty v blízkém infračerveném rozsahu. Takové zařízení lze také použít jako termokameru, která rozlišuje zahřáté předměty, například bezobslužnou žehličku, elektrický sporák nebo varnou konvici.
Materiály:
- Digitální fotoaparát;
- Infračervené LED diody;
- Chladicí radiátory pro LED;
- Buck měnič napětí;
- Tlačítko – vypínač;
- baterie AA AA 1,5 V – 2 ks;
- Dráty, elektrická páska.
Nástroje:
- Páječka;
- Šroubovák s vyměnitelnými bity;
- Malířský nůž;
- Horká lepicí pistole;
- Pinzeta.
Vyrábíme zařízení pro noční vidění (NVD)
Pro tento experiment si autor zakoupil funkční digitální fotoaparát Samsung S1030. Jedná se o běžný point-and-shoot fotoaparát s citlivostí 50 - 1600 ISO, maximálním rozlišením 3648 x 2736, vybavený 2,70palcovým LCD displejem na zadním panelu.
Vyjmutí infračerveného filtru
Odšroubujte všechny viditelné šrouby ze zadního krytu kamery. To lze snadno provést pomocí šroubováku, přičemž se ujistěte, že při jeho demontáži nic nepřekáží. To je třeba provést co nejpečlivěji, bez poškození plastových uzávěrů a klipů a bez vytahování kabelů elektronické náplně.
LCD obrazovku odemkneme opatrným vyjmutím z rámu držáku, který následně také demontujeme. Uvolníme kabely od LCD obrazovky a ovládání kamery z konektorů. Deska výstupního ovládání by měla uvolnit přední kryt, který lze nyní od zařízení odepnout.
Kabeláž vedoucí k mikrofonu je nutné odstranit, případně tento prvek zcela odpojit.Po získání přístupu k vysokonapěťovému kondenzátoru pro blesk je nutné jej odpojit od napětí pomocí rezistoru, voltmetru, testeru nebo žárovky zkratováním jeho kontaktů.
Po odpájení napájecích kontaktů vyjměte řídicí desku kamery a ponechte pouze čočku a matrici. Právě k ní se musíme přiblížit.
Odšroubovali jsme matricovou desku se světlocitlivým senzorem, který snímá obraz. V tomto modelu je infračervený filtr malé vyjímatelné sklo pokryté polymerovým rámem. Opatrně jej vyjměte pinzetou, aniž byste poškodili povrch senzoru.
Pro zachování schopnosti fotoaparátu autofokusovat je nutné chybějící filtr kompenzovat průhledným materiálem podobné velikosti. Autor ji upravil z ochranné fólie pro svůj smartphone.
Řídicí desku, přední kryt a LCD obrazovku s rámečkem montujeme v opačném pořadí. Nezapomeňte připojit odpojené kabely ke konektorům. Připojením ovládacího panelu na zadním krytu zkontrolujeme funkčnost fotoaparátu.
Instalace LED osvětlení
Na desky chladiče položíme LED diody a výstupní kontakty. Modul redukce napětí připojíme k bateriím a nakonfigurujeme jej na požadované parametry.
LED diody potřete jej tepelně vodivou pastou pro přenos tepla na panel radiátoru a poté jej připájejte ke kontaktům.
Mikroknoflík přivedeme k horní části těla a nožem pod ním uděláme díru. Lze jej zajistit horkým lepidlem. LED diody Umístíme jej na přední panel fotoaparátu, abychom nasvítili objektiv. Zapojíme je do série a připojíme kontakty k sestupnému modulu.
Na ovládací desce najdeme napájecí kontakty a z nich vyvedeme kabeláž přes tlačítko do snižovacího modulu. Elektrický obvod zařízení je připraven.
Sestavení zařízení
Všechny součásti musí být smontovány tak, aby dráty nevyčnívaly mimo pouzdro. LED diody Autor jej uzavřel plastovým panelem pomocí malých šroubků. Kabeláž skryjeme do volných výklenků v pouzdře a kontaktní skupiny izolujeme horkým lepidlem. Externí snižovací modul lze k pouzdru připevnit pomocí horkého lepidla nebo několika malých šroubů.
Naše domácí NVD lze považovat za hotové. Dosah takového zařízení bude přímo záviset na fotosenzitivitě snímače fotoaparátu a také na výkonu IRLED diody. Samozřejmě to bude daleko od toho, co nabízejí skutečné přístroje pro noční vidění, ale na krátké vzdálenosti je to, co potřebujete.
Kvalita běžných fotografií po odstranění IR filtru nebude správná a barvy na fotografii budou smíšené a nebudou odpovídat skutečným. Pro skutečnou IR fotografii je však tato možnost nejvhodnější!
