Камеры с ик подсветкой. Инфракрасная фотография Камера с подсветкой в ик диапазоне

Можно разделить на семь сегментов излучения - лучи видимый свет, радиоволны, микроволны, и видимый свет. Глаз человека способен воспринять только «видимое излучение». У нас это принято называть светом. Его необычайно ярким примером может послужить радуга, где совсем обыкновенный белый цвет разложен на определенные сегменты. То ли дело инфракрасная камера.

Открыли еще в самом начале 19-го века. Оно представляет

Собой излучение электромагнитное, занимающее спектральный диапазон, пролегающий в границе между красным светом, который мы можем увидеть и коротковолновым излучением. На сегодняшний день все чаще изготавливается инфракрасная камера своими руками. Инфракрасное излучение можно разделить на три диапазона:

  • Длинноволновое.
  • Средневолновое.
  • Коротковолновое.

Искусственными источниками подобных волн могут послужить лампы накаливания, керамические либо металлические плиты, газовые горелки, спирали и т.д. В настоящее время инфракрасная камера широко применяется в самых разных областях нашей

Повседневной жизни. Это и косметология, и электроника, и медицина, и пищевая промышленность. На основании инфракрасного излучения выполняют множество сторонних приборов - детекторы валют, дистанционные управления, обогреватели и прожекторы.

Перспективное и актуальное направление применения тепловой энергии данных волн - сушка и стерилизация всевозможных продуктов и материалов. камера помогает подсушивать и дезинфицировать лакокрасочные материалы и пищевые продукты. В промышленности в основном применяют три метода сушки:

  • Терморадиационный способ (используется инфракрасное излучение).
  • Конвективный метод (с использованием горячего воздуха).
  • Комбинированный.

Инфракрасная камера помогает в работе с любым типом эмалей и красок, включая растворимые в воде и акриловые. В процессе такой сушки материалы лакокрасочные переходят из состояния жидкого в твердое, химики это называют отверждением. Во время сушки в камере конвективной сначала подсыхает и нагревается верхний слой покрытия, впоследствии препятствующий выходу растворителя.

Для того чтобы грамотно выбрать устройство сушки инфракрасной, необходимо обратить внимание на множество факторов, которые могут повлиять на процесс. В первую очередь это максимально возможный нагрев, который может допустить инфракрасная камера. Помимо этого - максимальный нагрев подложки того или иного материала, мощность, которую имеет источник энергии, а также массу и размер изделия, подвергаемого сушке.

Помимо всего прочего не стоит забывать о том, что время сушки напрямую зависит от цвета, который имеет краска и ее состав. Это связано с тем, что у разных материалов отражающая способность может отличаться. Светлые тона краски лучи не поглощают и отражают только часть из них, именно поэтому на их высыхание потребуется несколько больше времени. В то же время краски «металлик» могут этот эффект усилить. В них присутствуют частички алюминия, отражающие лучи подобно зеркалу. Краски темные сохнут значительно быстрее.

Вообще по факту любая цифровая камера способна работать в роли ЭОП (электронно - оптического преобразователя) для ПНВ (прибора ночного видения) нулевого поколения (в этих приборах ночного видения применяется активная инфракрасная подсветка местности), потому что сами матрицы камер принимают не только видимый, но и инфракрасный спектр тоже. Удаляется лишний свет с помощью светофильтров (в нашем случае используется инфракрасный фильтр) и делается это для того, чтобы изображение, которое выдаёт камера соответствовало тому, как воспринимает его человеческий глаз. В дешёвых камерах инфракрасный фильтр очень слаб либо его может вообще не быть, чтобы проверить можете посветить пультом ДУ (дистанционного управления) к примеру в камеру мобильника. Исходя из этого, демонтировать инфракрасный фильтр можете из обыкновенной веб-камеры, заодно желательно повысить чувствительность веб-камеры и избавиться от шумов изображения при условиях слабого освещения.

Демонтаж инфракрасного фильтра с веб-камеры

Рассмотрим процесс демонтажа инфракрасного фильтра, для примера используется веб-камера «Logitech Webcam C120». Эта модель одна из самых удобных и оптимальных камер для нашей темы.

  • Сначала нужно разобрать корпус, снять кожух в передней полусфере, вынуть резиновую заглушку, которая закрывает место где находится крепёжный винт и затем выкрутить сам винт. Чтобы выполнить эти операции понадобится как минимум тонкая крестовая отвертка (лучше будет использовать часовую), заглушку нужно будет вынуть, подковырнув её каким-нибудь острым предметом, хотя можно это сделать и ногтями.



  • После развинчивания камера разбирается на две половины - полусферы, для этого надо тянуть их друг от друга в противоположные стороны от центрального шва. Можете убрать штатную подставку, если она не будет нужна в будущем, вытащить светопроводник от индикаторного светодиода и снять кнопку, которая расположена с задней стороны камеры.

  • Теперь нужно вытащить из пазов плату, на которой закреплён объектив. Затем снять с объектива кольцо фокусировки, а сам объектив отвинчивается от кожуха матрицы. Всё что сняли отложите пока в сторону, теперь нужно заняться основным делом - матрицей.

  • Чтобы снять кожух с матрицы необходимо выкрутить два винта, которые расположены сзади платы. Кожух по периметру крепко приклеен к плате, поэтому снимать его нужно очень аккуратно, но в то же время нужно и некоторые усилия приложить. После того как всё снимете, кожух и плату с матрицей желательно тоже на время отложить подальше в сторону, для того чтобы случайно не повредить матрицу.

  • Теперь переходим к основному шагу. Инфракрасный фильтр изнутри приклеен к кожуху, лучше делать демонтаж в очках, потому что инфракрасный фильтр сделан из стекла и маленькие кусочки стекла могут лететь в глаза, когда будете отделять кожух от фильтра.

  • На этом всё, камера ночного видения сделана. Теперь осталось прикрепить на своё место кожух (при установке обращайте внимание на ключи, которые расположены на кожухе и плате - выступы и отверстия соответственно, их совмещением обеспечивается правильность расположения кожуха). Прикручивайте объектив в кожуху, подключайте камеру и проверьте её на работоспособность.

Теперь нужно поместить камеру в удобный корпус (можете воспользоваться и штатными, в случае если его форма и размеры вас устраивают) и расположить в нужном для вас месте, например над дверью, подключив провод камеры к компьютеру.

Помимо того, что ИК камера сама по себе меньше чувствительна к плохому освещению и поэтому лучше обыкновенной подойдёт для использования в роли охранной, у неё имеется ещё ряд интересных особенностей:

Первая и главная особенность вытекает из самой сути инфракрасной камеры, она воспринимает инфракрасное излучение, а это значит, что с такой камерой будет хорошо работать невидимая невооруженным глазом инфракрасная подсветка (принцип нулевого поколения - ПНВ).

А вторая особенность инфракрасной камеры заключается в проницаемости для инфракрасного излучения некоторых материалов (синтетики например). Также в инфракрасном свете видны защитные прмиочки в денежных купюрах. Ещё для прикола, забавно смотрятся вены на теле человека, снятые инфракрасной камерой.

Как видите изготовить ИК ночную камеру из простой веб-камеры очень легко и дёшево. Возможности такая переделка даёт очень интересные как с точки зрения практики, так и с точки зрения простого любопытства и развлечения. Ещё можно создать модуль инфракрасной подсветки, этот модуль можно применить для ночного видения совместно с обычным мобильником, камера мобильного телефона может распознавать инфракрасный спектр, таким образом получится настоящий мобильный прибор ночного видения.

Самодельная инфракрасная камера в Ваших руках будет очень кстати, когда Вы в ночном лесу встретите снежного человека или пришельца с иной планеты. Неплохо будет снять на ИК камеру и обыкновенную реальную интересную ночную картину. ИК фотоаппарат не помешает также, если Вы просто решили стать частным детективом.

Таким образом, ИК фотоаппарат нужен во многих жизненных ситуациях, поэтому рекомендуется непременно его изготовить. Конечно, своими руками. Если Вы изготовите его по предлагаемой нами инструкции (проверенной на деле), то он позволит получать снимки достаточно высокого качества в темноте, даже если свет почти полностью отсутствует.

Собираем материалы:

– цифровой фотоаппарат типа Olympus FE-47 14MP;

– светофильтр цвета Конго Синий (Congo Blue);

– 36 мощных инфракрасных светодиодов;
– 3 углеродистых резистора 5% 220 Ом 0,25 Вт pk/5;
– макетная плата 276-149A на 371 отверстие;
– аккумулятор «Крона» 9 В:
– изолированный разъем для аккумулятора;
– корпус с размерами 4х2х1" (1" = 1дюйм = 2,54 см);
– болт 1/4-20x1/2", гайка и шайба (в обозначении болта первое число – это диаметр резьбы в дюймах, второе – число витков на 1 дюйм, т. е. шаг резьбы, третье – длина стержня болта в дюймах).

Приступаем к изготовлению прибора

Выкручиваем винты из корпуса фотокамеры (с обеих сторон).

Снимаем с фотоаппарата панели и корпус. Все винты откладываем в сторону, подписывая каждый из них, чтобы точно знать, какой куда вкрутить при сборке.

Затем демонтируем дисплей.

Продолжаем разборку: снимаем основную плату фотокамеры и освобождаем CCD-матрицу и оборотную сторону оптики.

Снимаем инфракрасный фильтр между ССD-матрицей и линзой. Эта процедура у разных моделей фотокамер может отличаться. Владельцам некоторых моделей она может доставить массу хлопот, но для нашей модели вся проблема решается простым встряхиванием фотокамеры. На фото справа отдельно изображен ИК фильтр.

Теперь из светофильтра вырезаем от шести до восьми квадратов по размеру ИК фильтра, складываем их стопкой и вставляем в камеру на место ИК фильтра. Собираем камеру и надеваем на нее корпус. Для тестирования включаем фотоаппарат и убеждаемся в том, что он работает: на дисплее всё видно в инфракрасном спектре.

Фотокамера готова к работе, далее занимаемся блоком подсветки. Для него у нас приготовлен корпус 4х2х1". На его крышке размечаем точки для сверления дырок: делаем на равных расстояниях друг от друга три строки отметок. Расстояния между соседними отметками в строке делаем одинаковыми – примерно по полсантиметра.

Просверливаем в отмеченных местах отверстия диаметром полсантиметра.

Еще одно отверстие просверливаем на боковой стенке корпуса для крепления болта: в любом месте боковой стенки посередине высоты. В это отверстие изнутри корпуса вставляем приготовленный болт и закрепляем его с помощью гайки с шайбой.

Острыми ножницами отрезаем от сторон макетной платы примерно по полсантиметра. Получаем длинную узкую полосу.

Располагаем все светодиоды на макетной плате так, чтобы их катоды и аноды выстроились в отдельные ряды, а сами светодиоды точно попадали в просверленные для них отверстия на крышке корпуса.

После этого вставляем светодиоды в соответствующие им отверстия на крышке блока изнутри и переворачиваем всю конструкцию.

Сгибаем первый ряд светодиодных ножек в каком-либо одном направлении и спаиваем их вместе по одной линии. То же проделываем со всеми остальными рядами светодиодов. После этого соединяем вместе три ряда анодов (на фото они соединены черным проводом).

Ко всем трем рядам катодов припаиваем по резистору. Свободные контакты этих резисторов вместе припаиваем к красному проводу разъема для аккумулятора. Второй (черный) провод от аккумуляторного разъема припаиваем к одному из рядов анодов. Подсоединяем аккумулятор.

Помещаем аккумулятор внутрь корпуса, закрываем крышку и закручиваем.

Блок подсветки готов.

Вкручиваем его в монтажное отверстие на нижней стенке фотоаппарата.

Наша самодельная инфракрасная камера готова, можно отправляться на охоту в темную ночь за сенсационными снимками.

В заключение отметим еще, что ИК камера может быть применена для дистанционного выявления выпившего человека. На сайте future24 сообщается, что греческие исследователи разработали методики, которые позволяют отличить трезвого человека от выпившего по результатам анализа снимка его лица ИК камерой. По одной из методик анализируются температурные колебания: у выпившего человека участки лица вокруг рта и носа обычно теплее, чем другие части лица.

Предполагается, что эти методики могут найти применение в развлекательных центрах, аэропортах и других местах, где присутствие нетрезвых лиц нежелательно.

Не менее интересные статьи

В качестве продолжения моей недавней заметки, посвященной я хочу рассказать о простейшем способе переделки обычной веб-камеры в так называемую камеру ночного видения — способную воспринимать инфракрасный диапазон спектра.

Что такое инфракрасная камера ночного видения

Фактически любая цифровая камера может выступать в качестве ЭОП (электронно-оптического преобразователя) для прибора ночного видения (ПНВ) нулевого поколения (в таких ПНВ используется активная ИК-подсветка местности), поскольку сами матрицы камер воспринимают не только видимый, но и ИК спектр. Отсекается «лишний» свет при помощи светофильтров (в данном случае — ИК фильтр) и делается это для того, чтобы выдаваемое камерой изображение соответствовало воспринимаемому человеческим глазом. К слову, в дешевых камерах ИК-фильтр слабый или может вовсе отсутствовать — для проверки можно посветить пультом ДУ например в камеру мобильного телефона. Следовательно, демонтировав ИК-фильтр можно из обычной веб-камеры сделать камеру ночного видения , заодно повысив общую чувствительность веб-камеры и избавившись от зашумлённости изображения в условиях недостаточного освещения

Демонтаж ИК-фильтра с веб-камеры

Рассмотрю процесс демонтажа ИК-фильтра на примере веб-камеры Logitech Webcam C120 . В интернете есть неплохой с описаниями (на англ.) способов удаления ИК-фильтров с веб-камер основных типоразмеров. Даже если конкретной модели камеры там нет (как нет моей например) — полезно найти ближайшую похожую и ознакомиться с её устройством, в дальнейшем это пригодится при разборке своей камеры. Внимание — не любую камеру можно безболезненно лишить фильтра — .

  • Первым делом необходимо разобрать корпус — сняв кожух с передней полусферы, вынув резиновую заглушку, закрывающую посадочное место крепежного винта и выкрутив сам винт. Для выполнения указанных операций потребуется как минимум тонкая крестовая отвертка (часовая подойдет лучше всего), заглушку удобно вынимать, подковырнув каким-нибудь острым предметом, хотя вполне реально обойтись ногтями.
  • После развинчивания камера разбирается на две половинки-полусферы, для чего нужно потянуть их в разные стороны от центрального шва. При этом можно удалить штатную подставку, если она не понадобится в дальнейшем, а также вынуть светопроводник от индикаторного светодиода и снять кнопку, расположенную сзади камеры.

  • Теперь необходимо вынуть из пазов плату с закрепленным на ней объективом. После чего с объектива снимается фокусировочное кольцо, а сам он откручивается от кожуха матрицы. Все снятое отложим в сторону и вплотную займемся главным — самой матрицей.

  • Для снятия кожуха с матрицы нужно открутить два винта, расположенных на задней стороне платы. Кожух по периметру приклеен к плате, так что снимать его надо аккуратно, но с приложением некоторого усилия. После снятия кожу плату с матрицей лучше тоже отложить подальше, чтобы матрицу случайно не повредить.

  • Переходим к главному шагу. ИК-фильтр приклеен к кожуху изнутри, лично у меня обратимо демонтировать его не получилось — пришлось просто выбить при помощи швейной иглы и вычистить остатки (делать это лучше в очках — ИК-фильтр стеклянный и мелкие кусочки стекла могут прилететь в глаз).

  • Вот и всё, камера ночного видения готова! Осталось поставить на место кожух (при установке обращаем внимание на ключи, расположенные на кожухе и плате — выступы и дырочки соответственно, совмещением которых обеспечивается правильность расположения кожуха). Прикручиваем объектив в кожуху, подключаем камеру и .

Теперь достаточно лишь заключить камеру в удобный корпус (можно использовать и штатные, если его размеры и форма вас устраивают) и разместить в нужном месте — например над входной дверью, подключив провод камеры к компьютеры. И наслаждаться самостоятельно собранной системой видеонаблюдения!

Зачем еще может пригодиться инфракрасная камера

Помимо того, что инфракрасная камера сама по себе менее чувствительна к плохой освещенности и потому лучше обычной подходит для использования в качестве охранной, у нее есть еще несколько интересных особенностей:

  • Первая и основная, вытекающая из самой сути ИК-камеры — она воспринимает ИК-излучение, а значит с такой камерой будет отлично работать невидимая невооруженным глазом ИК-подсветка (тот самый принцип ПНВ нулевого поколения). Дядюшка Ляо предлагает

Предназначены для организации непрерывного мониторинга на территории не только днем, но и недостаточном видимом свете, например, в сумерках или ночью. На объектах различного масштаба и отраслевой принадлежности применяются ик камеры видеонаблюдения, способные без дополнительного оборудования, типа прожекторов, продолжать полноценный контроль территории в темноте. Инфракрасное излучение, широко используемое в видеонаблюдении, невидимо человеческому глазу, за счет чего обладает рядом преимуществ. Включенная ИК-подсветка не мешает обычному режиму освещения, потребляет сравнительно немного электроэнергии, а самое главное - незаметна для злоумышленника.

Работа встроенной ИК-подсветки организована довольно просто. По сигналу встроенного фотодатчика при понижении освещенности до определенного уровня, камера видеонаблюдения с ик подсветкой переходит в черно-белый режим работы и автоматически включается ИК-подсветка. В этом режиме чувствительность матрицы увеличивается в несколько раз, а функция шумоподавления убирает помехи на изображении, поэтому камера видеонаблюдения с ик подсветкой формирует информативные монохромные видеокадры объекта наблюдения, погруженного почти в полную темноту.

Особенно эффективны ИК-светодиоды третьего поколения, которыми оснащены видеокамеры в последнее время. Подсветка, реализованная с помощью таких диодов, во много раз эффективнее и экономичнее. Так, дальность подсветки некоторых камер достигает 50 метров. Общая потребляемая мощность таких камер не достигает 10 Вт, при этом камера исправно работает на морозе. Рабочая температура большинства камер с ИК-подсветкой позволяет эксплуатировать их и в суровые морозы зимой, и в сильную жару летом.

Управление некоторыми камерами с ИК-подсветкой доступно через UTC-интерфейс. Благодаря этому изменить настройки камеры можно удаленно

Сферы применения

Видеокамеры с ик-подсветкой обычно предназначены для работы в составе уличных систем наблюдения. Поэтому они выполнены в прочных металлических корпусах с защитой от пыли и влаги. Некоторые ик камеры видеонаблюдения имеют вандалозащищенный корпус. Поэтому такие камеры часто применяются для внешнего наблюдения на объектах повышенной опасности, охранных комплексах, складских помещениях, парковках, производственных участках.