Camere cu iluminare IR. Cameră foto cu infraroșu cu iluminare IR

Radiația poate fi împărțită în șapte segmente - raze de lumină vizibilă, unde radio, microunde și lumină vizibilă. Ochiul uman poate percepe doar „radiația vizibilă”. De obicei numim această lumină. Un exemplu neobișnuit de izbitor în acest sens este curcubeul, unde culoarea albă foarte obișnuită este împărțită în anumite segmente. Poate este o cameră cu infraroșu.

A fost deschis chiar la începutul secolului al XIX-lea. Reprezintă

Este o radiație electromagnetică, care ocupă un interval spectral care se află la limita dintre lumina roșie, pe care o putem vedea, și radiația cu unde scurte. Astăzi, este din ce în ce mai obișnuit să faci o cameră cu infraroșu cu propriile mâini. Radiația infraroșie poate fi împărțită în trei domenii:

  • Val lung.
  • Val mediu.
  • unde scurte.

Sursele artificiale ale unor astfel de unde pot fi lămpi cu incandescență, plăci ceramice sau metalice, arzătoare cu gaz, spirale etc. În prezent, camerele cu infraroșu sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii ale noastre

Viața de zi cu zi. Aceasta include cosmetologie, electronică, medicină și industria alimentară. Pe baza radiației infraroșii, sunt realizate multe dispozitive terțe - detectoare de valută, telecomenzi, încălzitoare și spoturi.

O direcție promițătoare și actuală de utilizare a energiei termice a acestor valuri este uscarea și sterilizarea tuturor tipurilor de produse și materiale. Camera ajută la uscarea și dezinfectarea vopselelor și lacurilor și a produselor alimentare. Trei metode de uscare sunt utilizate în principal în industrie:

  • Metoda de termoradiere (se folosește radiația infraroșie).
  • Metoda convectivă (folosind aer cald).
  • Combinate.

O cameră cu infraroșu ajută la orice tip de emailuri și vopsele, inclusiv solubile în apă și acrilice. În timpul acestui proces de uscare, vopseaua și lacurile trec de la starea lichidă la starea solidă, chimiștii numesc această întărire. În timpul uscării în camera de convecție, stratul superior al stratului de acoperire se usucă mai întâi și se încălzește, ceea ce împiedică ulterior eliberarea solventului.

Pentru a alege dispozitivul de uscare cu infraroșu potrivit, trebuie să acordați atenție multor factori care pot afecta procesul. În primul rând, aceasta este încălzirea maximă posibilă pe care o poate tolera camera cu infraroșu. În plus, încălzirea maximă a substratului unui anumit material, puterea sursei de energie, precum și masa și dimensiunea produsului care urmează să fie uscat.

Printre altele, nu uitați că timpul de uscare depinde direct de culoarea vopselei și de compoziția acesteia. Acest lucru se datorează faptului că diferite materiale pot avea o reflectivitate diferită. Culorile deschise ale vopselei nu absorb razele și reflectă doar o parte din ele, motiv pentru care vor dura puțin mai mult să se usuce. În același timp, vopselele metalice pot spori acest efect. Conțin particule de aluminiu care reflectă razele ca o oglindă. Vopselele închise la culoare se usucă mult mai repede.

În general, de fapt, orice cameră digitală este capabilă să funcționeze ca intensificator de imagine (convertor electronic-optic) pentru un NVD (dispozitiv de vedere pe timp de noapte) de generație zero (aceste dispozitive de vedere pe timp de noapte utilizează iluminarea activă în infraroșu a zonei), deoarece matricele camerelor în sine primesc nu numai vizibil, ci și spectrul infraroșu. Excesul de lumină este îndepărtat cu ajutorul filtrelor de lumină (în cazul nostru se folosește un filtru infraroșu) și acest lucru se face astfel încât imaginea pe care o produce camera să corespundă modului în care o percepe ochiul uman. În camerele ieftine, filtrul infraroșu este foarte slab sau poate să nu existe deloc pentru a verifica, puteți străluci telecomanda (telecomandă), de exemplu, în camera unui telefon mobil; Pe baza acestui lucru, puteți elimina în același timp filtrul infraroșu dintr-o cameră web obișnuită, este recomandabil să creșteți sensibilitatea camerei web și să scăpați de zgomotul imaginii în condiții de lumină scăzută.

Îndepărtarea filtrului infraroșu de pe camera web

Să luăm în considerare procesul de demontare a filtrului infraroșu, folosind camera web Logitech Webcam C120 ca exemplu. Acest model este una dintre cele mai convenabile și optime camere pentru subiectul nostru.

  • Mai întâi trebuie să dezasamblați carcasa, să scoateți carcasa din emisfera frontală, să îndepărtați dopul de cauciuc care acoperă locul unde se află șurubul de fixare și apoi să deșurubați șurubul în sine. Pentru a efectua aceste operațiuni veți avea nevoie de cel puțin o șurubelniță Phillips subțire (mai bine ar fi să folosiți o șurubelniță cu ceas), va trebui să scoateți dopul culegându-l cu un obiect ascuțit, deși acest lucru se poate face și cu unghiile.



  • După deșurubare, camera este dezasamblată în două jumătăți - emisfere pentru a face acest lucru, trebuie să le trageți una de cealaltă în direcții opuse față de cusătura centrală. Puteți îndepărta suportul standard dacă nu este necesar în viitor, scoateți conductorul de lumină din LED-ul indicator și scoateți butonul, care se află pe spatele camerei.

  • Acum trebuie să scoateți placa pe care este atașată lentila din caneluri. Apoi scoateți inelul de focalizare de pe obiectiv, iar obiectivul în sine este deșurubat din carcasa matricei. Pune tot ce ai luat deoparte pentru moment, acum trebuie să ajungi la principalul lucru - matricea.

  • Pentru a scoate carcasa din matrice, trebuie să deșurubați două șuruburi situate pe spatele plăcii. Carcasa din jurul perimetrului este ferm lipită de placă, așa că trebuie să o îndepărtați cu mare atenție, dar, în același timp, trebuie să depuneți un efort. După ce ați îndepărtat totul, este indicat să puneți carcasa și placa cu matricea deoparte pentru un timp, pentru a nu deteriora accidental matricea.

  • Acum să trecem la pasul principal. Filtrul infraroșu este lipit de carcasă din interior, este mai bine să-l scoateți cu ochelari, deoarece filtrul infraroșu este din sticlă și bucăți mici de sticlă vă pot zbura în ochi atunci când separați carcasa de filtru.

  • Asta e tot, camera de vedere nocturnă este terminată. Acum nu mai rămâne decât să atașați carcasa la locul său (la instalare, acordați atenție cheilor care se află pe carcasă și pe placă - proeminențe și, respectiv, găuri; alinierea acestora asigură amplasarea corectă a carcasei). Înșurubați obiectivul în carcasă, conectați camera și verificați funcționalitatea acesteia.

Acum trebuie să așezați camera într-o carcasă convenabilă (puteți folosi cele standard dacă forma și dimensiunea acesteia vă convin) și să o plasați în locul de care aveți nevoie, de exemplu deasupra ușii, conectând firul camerei la computer.

Pe lângă faptul că camera IR în sine este mai puțin sensibilă la iluminarea slabă și, prin urmare, este mai potrivită decât o cameră obișnuită pentru utilizarea ca cameră de securitate, are o serie de alte caracteristici interesante:

Prima și principala caracteristică rezultă din esența unei camere cu infraroșu, aceasta percepe radiația infraroșie, ceea ce înseamnă că iluminarea infraroșie invizibilă cu ochiul liber (principiul generației zero - NVD) va funcționa bine cu o astfel de cameră.

Și a doua caracteristică a unei camere cu infraroșu este că unele materiale (sintetice, de exemplu) sunt permeabile la radiația infraroșu. De asemenea, în lumină infraroșie, sunt vizibile elementele de securitate de pe bancnote. Doar pentru distracție, venele corpului uman arată amuzant atunci când sunt luate cu o cameră cu infraroșu.

După cum puteți vedea, realizarea unei camere de noapte IR dintr-o cameră web simplă este foarte ușoară și ieftină. Astfel de modificări oferă oportunități foarte interesante atât din punct de vedere al practicii, cât și din punct de vedere al simplei curiozități și distracție. De asemenea, puteți crea un modul de iluminare în infraroșu, acest modul poate fi folosit pentru viziunea pe timp de noapte împreună cu un telefon mobil obișnuit, camera telefonului mobil poate recunoaște spectrul infraroșu, creând astfel un adevărat dispozitiv mobil de viziune nocturnă.

O cameră cu infraroșu de casă în mâinile tale va fi foarte utilă când îl întâlnești pe Bigfoot sau un extraterestru de pe o altă planetă în pădure noaptea. Ar fi frumos să filmați o fotografie de noapte obișnuită, cu o cameră IR. Nici o cameră IR nu va strica dacă decideți să deveniți detectiv privat.

Astfel, o cameră IR este necesară în multe situații de viață, așa că cu siguranță este recomandat să realizați una. Desigur, cu propriile mâini. Dacă o faceți conform instrucțiunilor pe care le oferim (testate în practică), atunci vă va permite să faceți fotografii de înaltă calitate în întuneric, chiar dacă aproape că nu există lumină.

Colectăm materiale:

– aparat foto digital tip Olympus FE-47 14MP;

– Filtru de culoare Congo Blue;

– 36 LED-uri infrarosu puternice;
– 3 rezistențe carbon 5% 220 Ohm 0,25 W pk/5;
– panou 276-149A cu 371 orificii;
– baterie „Krona” 9 V:
– conector izolat pentru baterie;
– corp cu dimensiunile 4x2x1" (1" = 1 inch = 2,54 cm);
– șurub 1/4-20x1/2", piuliță și șaibă (în denumirea șurubului, primul număr este diametrul filetului în inci, al doilea este numărul de spire pe 1 inch, adică pasul filetului, al treilea este lungimea arborelui șurubului în inci) .

Să începem să facem dispozitivul

Deșurubați șuruburile de pe corpul camerei (pe ambele părți).

Scoateți panourile și corpul din cameră. Lăsăm toate șuruburile deoparte, etichetându-le pe fiecare astfel încât să știm exact pe care să înșurubăm la asamblare.

Apoi demontăm afișajul.

Continuăm dezasamblarea: scoatem placa principală a camerei și eliberăm matricea CCD și partea din spate a opticii.

Scoateți filtrul de infraroșu dintre matricea CCD și lentilă. Această procedură poate diferi pentru diferite modele de cameră. Poate cauza multe probleme proprietarilor unor modele, dar pentru modelul nostru toată problema este rezolvată prin simpla agitare a camerei. Fotografia din dreapta arată filtrul IR separat.

Acum tăiem șase până la opt pătrate din filtrul de lumină la dimensiunea filtrului IR, le stivuim și le introducem în cameră în locul filtrului IR. Asamblam camera și punem carcasa pe ea. Pentru a testa, porniți camera și asigurați-vă că funcționează: totul este vizibil pe afișaj în spectrul infraroșu.

Camera este gata de utilizare, apoi vom lucra la unitatea de iluminare de fundal. I-am pregătit o carcasă de 4x2x1." Pe capacul său marchem puncte pentru găuri: facem trei linii de marcaje la distanțe egale unul față de celălalt. Distanțele dintre marcajele adiacente le facem la fel - aproximativ jumătate de centimetru. .

Facem găuri cu un diametru de jumătate de centimetru în locurile marcate.

Gărim o altă gaură pe peretele lateral al carcasei pentru a atașa șurubul: oriunde pe peretele lateral la mijlocul înălțimii. Introducem șurubul pregătit în această gaură din interiorul carcasei și îl fixăm cu o piuliță și o șaibă.

Folosind foarfece ascuțite, tăiați aproximativ o jumătate de centimetru de părțile laterale ale plăcii. Obținem o fâșie lungă și îngustă.

Aranjam toate LED-urile pe placa, astfel încât catozii și anozii lor să fie aliniați în rânduri separate, iar LED-urile în sine să se potrivească exact în găurile găurite pentru ele pe capacul carcasei.

După aceasta, introducem LED-urile în orificiile corespunzătoare de pe capacul blocului din interior și întoarcem întreaga structură.

Îndoim primul rând de picioare LED în orice direcție și le lipim împreună de-a lungul unei linii. Facem același lucru cu toate celelalte rânduri de LED-uri. După aceasta, conectăm trei rânduri de anozi împreună (în fotografie sunt conectați cu un fir negru).

Lipim un rezistor pe toate cele trei rânduri de catozi. Lipim contactele libere ale acestor rezistențe împreună la firul roșu al conectorului bateriei. Lipim al doilea fir (negru) de la conectorul bateriei la unul dintre rândurile de anozi. Conectam bateria.

Puneți bateria în interiorul carcasei, închideți capacul și înșurubați-l.

Blocul de iluminare de fundal este gata.

Înșurubați-l în orificiul de montare de pe peretele de jos al camerei.

Camera noastră cu infraroșu de casă este gata, puteți merge la vânătoare în noaptea întunecată pentru poze senzaționale.

În concluzie, mai remarcăm că camera IR poate fi folosită pentru a identifica de la distanță o persoană beată. Site-ul web future24 raportează că cercetătorii greci au dezvoltat tehnici care fac posibilă distingerea unei persoane treaz de o persoană beată pe baza rezultatelor analizării unei fotografii a feței sale cu o cameră IR. O metodă analizează fluctuațiile de temperatură: la o persoană beată, zonele feței din jurul gurii și nasului sunt de obicei mai calde decât alte părți ale feței.

Se presupune că aceste tehnici pot găsi aplicații în centre de divertisment, aeroporturi și alte locuri în care prezența persoanelor în stare de ebrietate este nedorită.

Articole nu mai puțin interesante

Ca o continuare a notei mele recente, vreau să vorbesc despre cel mai simplu mod de a converti o cameră web obișnuită într-o așa-numită cameră de vedere nocturnă - capabilă să detecteze intervalul infraroșu al spectrului.

Ce este o cameră de vedere nocturnă cu infraroșu

De fapt, orice cameră digitală poate acționa ca un intensificator de imagine (convertor electron-optic) pentru un dispozitiv de viziune pe timp de noapte (NVD) de generație zero (astfel de NVG-uri folosesc iluminarea IR activă a zonei), deoarece matricele camerelor în sine percep nu numai vizibil, dar și spectrul IR. Lumina „excesului” este tăiată cu ajutorul filtrelor de lumină (în acest caz, un filtru IR) și acest lucru se face astfel încât imaginea produsă de cameră să corespundă cu ceea ce este perceput de ochiul uman. Apropo, în camerele ieftine, filtrul IR este slab sau poate fi complet absent - pentru a verifica, puteți străluci telecomanda, de exemplu, în camera unui telefon mobil. Prin urmare, prin eliminarea filtrului IR puteți transforma o cameră web obișnuită într-o cameră de vedere nocturnă, crescând în același timp sensibilitatea generală a camerei web și eliminând zgomotul imaginii în condiții de lumină scăzută

Îndepărtarea filtrului IR de pe camera web

Mă voi uita la procesul de demontare a filtrului IR folosind o cameră web ca exemplu. Cameră web Logitech C120. Există unul bun pe Internet cu descrieri (în engleză) modalități de a elimina filtrele IR de pe camerele web de dimensiunile principale. Chiar dacă nu există un anumit model de cameră (cum ar fi al meu, de exemplu), este util să-l găsiți pe cel mai apropiat similar și să vă familiarizați cu structura acestuia, acest lucru va fi util în viitor la dezasamblarea camerei dvs. Atenţie— nu orice cameră poate fi lipsită fără durere de un filtru — .

  • Primul pas este dezasamblarea carcasei - prin îndepărtarea carcasei din emisfera frontală, îndepărtarea dopului de cauciuc care acoperă locașul șurubului de montare și deșurubarea șurubului în sine. Pentru a efectua aceste operații, veți avea nevoie de cel puțin o șurubelniță Phillips subțire (cel mai bine este o șurubelniță cu ceas), este convenabil să scoateți ștecherul culegându-l cu un obiect ascuțit, deși este foarte posibil să vă descurcați cu unghiile.
  • După deșurubare, camera este dezasamblată în două jumătăți, emisfere, pentru care trebuie să le trageți în direcții diferite de la cusătura centrală. În acest caz, puteți îndepărta suportul standard dacă nu este necesar în viitor, precum și scoateți conductorul de lumină din LED-ul indicator și îndepărtați butonul situat pe spatele camerei.

  • Acum trebuie să scoateți placa cu lentila atașată de ea din caneluri. După aceea, inelul de focalizare este scos din lentilă și el însuși este deșurubat din carcasa matricei. Să lăsăm tot ce am filmat deoparte și să trecem la treabă cu principalul lucru – matricea în sine.

  • Pentru a scoate carcasa din matrice, trebuie să deșurubați două șuruburi situate pe spatele plăcii. Carcasa din jurul perimetrului este lipită de placă, așa că trebuie să o îndepărtați cu atenție, dar cu puțină forță. După îndepărtarea pielii, este mai bine să puneți și placa cu matricea deoparte, astfel încât matricea să nu fie deteriorată accidental.

  • Să trecem la pasul principal. Filtrul IR este lipit de carcasă din interior, eu personal nu l-am putut demonta reversibil - a trebuit doar să-l scot cu un ac de cusut și să curăț resturile (este mai bine să faci asta cu ochelari - filtrul IR este sticla și bucăți mici de sticlă pot zbura în ochi).

  • Gata, camera de vedere nocturnă este gata! Rămâne doar să puneți carcasa la loc (la instalare, fiți atenți la cheile situate pe carcasă și pe placă - proeminențe și, respectiv, orificii, a căror aliniere asigură poziționarea corectă a carcasei). Înșurubam obiectivul în carcasă, conectăm camera și .

Acum trebuie doar să închideți camera într-o carcasă convenabilă (puteți folosi și cele standard dacă dimensiunea și forma ei vi se potrivesc) și să o plasați la locul potrivit - de exemplu, deasupra ușii din față, conectând cablul camerei la computer . Și bucurați-vă de sistemul dvs. de supraveghere video auto-asamblat!

De ce altfel ar putea fi utilă o cameră cu infraroșu?

Pe lângă faptul că camera cu infraroșu în sine este mai puțin sensibilă la iluminarea slabă și, prin urmare, este mai potrivită pentru utilizare ca cameră de securitate decât una obișnuită, are câteva alte caracteristici interesante:

  • Primul și principalul lucru, care decurge din însăși esența camerei IR, este că percepe radiația IR, ceea ce înseamnă că iluminarea IR invizibilă cu ochiul liber (același principiu al NVG-urilor de generație zero) va funcționa perfect cu un astfel de aparat de fotografiat. sugerează unchiul Liao

Conceput pentru a organiza monitorizarea continuă a teritoriului nu numai în timpul zilei, ci și în lumina vizibilă insuficientă, de exemplu, la amurg sau noaptea. La obiecte de diferite dimensiuni și industrii, se folosesc camere de supraveghere video IR, care sunt capabile să continue controlul deplin al teritoriului în întuneric fără echipamente suplimentare, cum ar fi proiectoarele. Radiațiile infraroșii, utilizate pe scară largă în supravegherea video, sunt invizibile pentru ochiul uman, datorită cărora prezintă o serie de avantaje. Când iluminarea IR este pornită, nu interferează cu modul normal de iluminare, consumă relativ puțină energie electrică și, cel mai important, este invizibilă pentru un atacator.

Funcționarea iluminării IR încorporate este destul de simplă. Pe baza unui semnal de la fotosenzorul încorporat, atunci când iluminarea scade la un anumit nivel, camera de supraveghere video cu iluminare IR trece în modul de funcționare alb-negru, iar iluminarea IR se aprinde automat. În acest mod, sensibilitatea matricei crește de câteva ori, iar funcția de reducere a zgomotului îndepărtează zgomotul din imagine, astfel încât o cameră de supraveghere video cu iluminare IR creează cadre video informative monocrome ale obiectului monitorizat, scufundat într-un întuneric aproape complet.

Deosebit de eficiente sunt LED-urile IR de generația a treia, care au fost echipate recent cu camere video. Iluminarea de fundal implementată folosind astfel de diode este de multe ori mai eficientă și mai economică. Astfel, raza de iluminare a unor camere ajunge la 50 de metri. Consumul total de energie al unor astfel de camere nu ajunge la 10 W, iar camera funcționează corect la frig. Temperatura de funcționare a majorității camerelor cu iluminare IR le permite să fie folosite atât la înghețuri severe iarna, cât și la căldură extremă vara.

Unele camere IR pot fi controlate printr-o interfață UTC. Datorită acestui lucru, puteți modifica setările camerei de la distanță

Domenii de aplicare

Camerele video cu iluminare IR sunt de obicei proiectate să funcționeze ca parte a sistemelor de supraveghere stradală. Prin urmare, sunt realizate în carcase metalice rezistente, protejate de praf și umiditate. Unele camere CCTV IR au o carcasă rezistentă la vandal. Prin urmare, astfel de camere sunt adesea folosite pentru supravegherea externă la unități cu risc ridicat, complexe de securitate, depozite, parcări și zone de producție.