Як зробити приціл нічного бачення. Створюємо прилад нічного бачення своїми руками. Камера далекого бачення

У цій статті я розповім як зробити прості окуляри нічного бачення. Звичайно вони не будуть супер потужними як справжні, але дістатися в темряві до потрібного місця в кімнаті буде не так складно. Всі необхідні деталі можуть знайтися у вас вдома, можна замовити їх у китайців, а можна просто прочитати цю статтю для загального розвитку.

У конструкції очок присутній екшен камера, по суті це одна з основних частин, тому в денний час їх можна використовувати в якості камери від першої особи і знімати цікаві ролики.

Так само знадобиться інфрачервоний ліхтарик з пучком 850 nm, так як саме таке світло найкраще сприймає камера, але можна спробувати замінити його на інфрачервоні світлодіоди зі схожими характеристиками, якщо такі раптом виявляться в наявності. Використовувати ліхтар зручно тим, що не потрібно робити окремий бокс для харчування і кріпити його набагато простіше.

Якщо включити ліхтар і подивитися на діод через камеру то можна спостерігати бузкове світіння, це і є інфрачервоні світло. Людським оком його не видно, а ось через камеру будь ласка!

Але не всі камери самотнього добре сприймають таке випромінювання, тому автор використовував саме екшен камеру, так як вона краще за інших впоралася з поставленим завданням, до того ж така камера має безліч налаштувань, які допоможуть поліпшити сприйняття випромінювання.

Ще нам знадобляться лінзи для окулярів віртуальної реальності, які були куплені автором на Аліекспресс, вони потрібні для фокусування очі на екрані камери, так як людськи око не здатне сфокусуватися на об'єкти знаходяться прямо перед собою на мінімальній відстані.

Для фіксації лінзи потрібно зібрати каркас. Авто використовував для цієї мети темну пластикову пляшку від напою.

Лінза точно підходить по діаметру горлечка, залишається тільки її там зафіксувати.

Для цього ні чого клеїти не треба, потрібно просто вирізати за допомогою леза або ножа, середню частину пробки від тієї ж пляшці.

Потім поміщаємо в неї лінзу і закручуємо на пляшку. Таке відчуття що лінзу спеціально виготовили по діаметру горлечка, так як пробка легко закручується і фіксує її.

Тепер потрібно відрізати верхню частину пляшки, при цьому підібрати комфортну довжину, при якій фокус буде наведено правильно.

Далі потрібно придумати держатель для камери, до якої в подальшому буде кріпитися зібрана оптика. Автор використав спінений ПВХ пластик який використовують при складанні макетів. Його потрібно нарізати на шматочки за розміром камери, що б вийшов коробок і склеїти їх між собою супер клеєм.

Потім потрібно закріпити оптику з відрізка пляшки до даного оглядового віконця. Для цього молярним скотчем відзначаємо краю віконця і відрізаємо все зайве, не чіпаючи скотч. Вийде два виступи які повинні легко вставлятися в краю віконця, після чого проклеюємо все супер клеєм для фіксації.

Після складання камера дуже щільно заходить в вийшла бокс і є ймовірність що камеру назад витягнути не вийде, тому автор вирішив зробити прорізи для пальців і кнопки запис. Після невеликого доопрацювання, камеру без проблем можна витягти з боксу.

Для захисту очок від відколів проклеюємо скла молярним скотчем. Беремо коронку і просвердлюємо отвір по центру рівномірно з двох сторін. Автор рекомендує просвердлювати не до кінця, залишаючи тонкий пластик, потім доробити отвір канцелярським ножем, це допоможе уникнути можливих відколів і тріщин під час свердління.

Після того як отвір зроблено, оптик повинна вільно вставлятися туди, але як видно на фото, камера направлена в бік і потрібно вирівнювати.

Потім за допомогою наждачки зачистив все краю і використовуючи супер клей приклеїв все на своє місце.

Для кріплення ліхтаря були використані сантехнічні кліпси потрібного діаметра, які підбираються виходячи з розмірів ліхтаря.

Кліпси кріпляться до бічної частини очок за допомогою болтів і гаяк. Після чого ліхтар легко фіксується і надійно тримається на своєму місці. Інфрачервоний ліхтар можна замінити на звичайний і як говорилося вище, знімати хороші відео від першої особи.

Для більш надійної фіксації, автор рекомендує закріпити 32-ю трубу нейлоновими стяжками, так як камера має вагу і кріплення на супер клеї може не витримати. Для цього за допомогою свердла і саморезоверта робимо три отвори в трубі і три в окулярах один на проти одного, запускаємо в них стяжки і стягуємо, тепер точно надійно!

У цьому відеоуроці покажемо, як виготовити простий і недорогий саморобний прилад нічного бачення, впораємося з цим завданням за 5 хвилин. Весь процес його створення автор ідеї продемонстрував на відео.

В першу хвилину ролика демонструється зйомка в темряві за допомогою звичайної камери з штучним світлом. Далі світло вимикається і апарат переводиться в режим нічного бачення. У цьому стані без спеціальної інфрачервоного підсвічування нічого не видно. З про другий хвилини вона включається і видно, що прилад нічного бачення добре дає собі раду.

Вебкамера - основа для бачення в інфрачервоному світлі

Для того, щоб зробити пристрій для нічного бачення потрібна звичайна вебкамера, яку потрібно трохи доопрацювати, видаливши з неї інфрачервону лінзу. В результаті камера почне пропускати інфрачервоне випромінювання. Для підсвічування використовуємо інфрачервоний ліхтарик. У відео автор ролика згадує потужність ліхтарика, але в коментарі він повідомляє про свою помилку, коли він називає його потужність. Насправді потужність його 3 вата. Інфрачервоний фільтр прозорий, він стоїть на лінзі камери. Після складання вебкамери без фільтра можна дивитися нічні види, але тільки з використанням такого ліхтаря.

Якщо потрібен заводський якісний прилад нічного бачення, то придбати його можна в китайському інтернет-магазині. Там же ви зможете дізнатися розкид цін на товари, а також знайдете і інфрачервоне джерело світла (при необхідності). На сайті є відгуки, почитайте, коли будете приймати рішення про покупку.

Далі дивіться, як працює ця камера, яка зроблена своїми руками, з підсвічуванням за допомогою телевізійного пульта. З пультом інфрачервоне освітлення працює тільки на близькій відстані, але наприклад, для сходового майданчика його буде достатньо.

У цьому матеріалі мова піде про прилади нічного бачення нульового покоління. Що саме є ці прилади? Приладами нічного бачення нульового покоління називаються найпростіші види родини цих приладів, які мають активну підсвічування. Ці прилади працюють в ближньому інфрачервоному діапазоні. Слід зазначити, що в цьому ж діапазоні працюють пульти від телевізорів і побутової техніки.

Закінчимо на цьому вступну частину і приступимо до складання приладу, однак перед цим пропонуємо переглянути відеоролик

Що нам знадобиться:
- стара веб камера;
- 4 інфрачервоних світлодіода;
- 4 резистора по 50 ом;
- шматок пластика;

На самому початку слід уточнити особливості деяких матеріалів. Інфрачервоні світлодіоди можна зняти зі старих пультів. Автор не радить використовувати більше чотирьох світлодіодів. А пластик, який ми будемо використовувати при складанні, повинен просвічуватися інфрачервоними променями, але не просвічуватися звичайним світлом. Кращим варіантом буде засвічена фотоплівка. При її відсутності можна просто підключити камеру і дивитися через різні шматки пластика. За словами автора, відмінно підходять м'які чорні папки фірми Еріх Краузер. Приступимо.

Насамперед розбираємо нашу веб камеру і відкручуємо з неї об'єктив.

Далі дивимося, де саме в камери знаходиться фільтр. Іноді необхідний нам фільтр знаходиться в тримачі об'єктива і буває встановлений всередині. Тобто для того, щоб його зняти треба відкрутити два гвинти на зворотному боці, зняти тримач зняти або просто розламати фільтр і вкрутити утримувач картки. У автора фільтр встановлений в об'єктиві.

Для цього він просто піднімає верхнє стопорне кільце і витягує сам світловий фільтр. Цей фільтр пропускає тільки видиму частину світла і блокує інфрачервоні промені, що не прийнятне, якщо ми бажаємо використовувати саме інфрачервоне випромінювання.

Тепер замість старого світлофільтру нам потрібно поставить наш новий і зібрати веб камеру назад.

У кожного світлодіода є два виходи. Нам потрібно з'єднати їх мінуси.

Тепер до кожного плюса нам потрібно підключити по резистору.

Вільні кінці резисторів з'єднуємо між собою.

Оптика / ПНВ

Ми сьогодні не будемо торкатися середньовічного алхімічного методу, щоб виготовити прилад нічного бачення своїми руками. Це звичайно просто, якщо вдома є сірчана кислота і трохи хлориду олова, але нам видається дещо небезпечним подібний підхід. Тому план роботи на сьогодні такий: обговорюємо коротко принцип дії приладу нічного бачення, розповімо з чого його можна зібрати, якщо на місці не сидиться, можливо, зробимо короткий екскурс на тему, чого там є в магазині з даної області.

Пристрій приладу нічного бачення включає:

Перетворювач інфрачервоного випромінювання в відеосигнал.
Подоба окуляра, яке б могло сигнал відображати в режимі реального часу.
Підсвічування.

У магазині є багато пристроїв, які дозволяють вести зйомку в темряві. Прилад нічного бачення, очевидно, повинен базуватися на одному з них. Чорно-біла мікрокамера якраз підійде. Коштує вона не дуже дешево, але можна використовувати її і для чогось іншого, якщо прилад нічного бачення набридне. Прикладом таких пристроїв можуть служити JK 007B або JK-926A. Головне, щоб у пристрої був відеовихід, а він є у будь-якої камери, інакше навіщо вона взагалі потрібна! Ціна покупки не повинна сильно перевищувати магазинну вартість приладу нічного бачення (див. Вище), інакше буде душити жадібність. Утіште себе тим, що наш пристрій зможе вести реєстрацію, а це коштує ще більше грошей на прилавку.

Необхідно знайти старенький видошукач. Для цього можна сходити в салон, що займається ремонтом побутової техніки, якщо вдома відповідного добра немає. У видошукача повинен бути вхід для відео по тим же протоколом, за яким веде передачу камера.

Це питання можна буде не тільки уточнити у місцевих профі, але там же і перевірити, з'єднавши пристрої кабелем. Якщо все працює, то залишилося прикупити підсвічування. Світлодіоди замовте в інтернеті або купіть на найближчому ринку. Як перевірити? У нас же є відеокамера для зйомки вночі. Зайдіть в темряву, подайте харчування і подивіться, світиться чи радіоелемент. Для цього достатньо навести на нього відеокамеру.

Дюжину світлодіодів закордонний любитель все робити своїми руками рекомендує об'єднати гірляндами по 6 штук на гілці. Їх необхідно забезпечити 10-омним шунтом на всю зв'язку, після чого можна підводити живлення від звичайної батарейки. Переплутати полярність складно, але про всяк випадок скористайтеся спеціальним довідником на світлодіоди. Блок підсвічування готовий. Світлодіоди монтуються на будь-який корпус, це може бути звичайний дитячий пенал або що-небудь ще в цьому ж роді.

Власне, все готово. Необхідно поєднати Відеокабелі камеру і видошукач, помістити об'єктив в одну площину зі світлодіодами. З огляду на розміри пристроїв, вони можуть поміститися в один пенал. Видошукач кріпиться збоку. Для пристрою реєстрації знадобиться вмонтувати в корпус відповідний роз'єм. Прилади нічного бачення з Китаю не зрівняються з нашим! Ось як він працює:

Камера для нічної зйомки фіксує навколишнє оточення.
Світлодіоди підсвічують предмети для кращої видимості.
На видошукач починає надходити зображення, видиме оком.
При необхідності через спеціальний роз'єм ведеться реєстрація.

Не дивуйтеся, якщо не буде видно далекі предмети, до них не дістають промені світлодіодів. Має і недоліки такий прилад нічного бачення: окуляри відсутні, вартість знову всіх компонентів досить велика, необхідно прикупити і розмістити в корпусі батарейки. Зате ми пояснили простою мовою принцип роботи пристрою. Наша мета була показати, як зробити прилад нічного бачення з підручних засобів. Втім, в кабінеті хімії, напевно, завалялася пара реактивів. Спробуйте поговорити з учителем!

Магазинні прилади нічного бачення

Прилад нічного бачення Циклоп названий так, тому що замість окулярів у нього монокуляр. Такий якраз би став у нагоді одноокого велетня. Як і всі інші цей прилад нічного бачення характеризується трьома параметрами:

Роздільна здатність в кутових хвилинах. Та дрібна частина сфери огляду, яка може бути ще розпізнана від сусідньої такий же.
Коефіціент посилення.
Точка зору.

Для роботи прилади вистачає хоча б слабкого відблиску зірок, а якщо на небо зійде Місяць, то картинка і зовсім стане ясною. Ці небесні тіла будуть підсвічувати ландшафт не гірше світлодіодів, про які ми говорили вище. Зрозуміло, якщо подивитися на небо, то можна вивчати Велику і Малу ведмедицю, проте все це буде залито білястим сяйвом.

Монокулярний прилад нічного бачення Зеніт має вбудовану підсвітку і п'єзоелектричний перетворювач енергії для харчування. Під цим брендом також йдуть приціли, тому не переплутайте одне з іншим. Спеціально для людей з поганим зором є підстроювання об'єктива. Це вже виходять окуляри нічного бачення для читання в темряві!

НПФ Диполь прилади нічного бачення теж випускає, але доступною ціною вони не відрізняються. Втім, дивитися потрібно з того, для чого саме потрібен прилад. Якщо є можливість заплатити близько 190 тисяч рублів за очки, то за ці гроші у білорусів можна викупити справжній класний агрегат для нічного перегляду околиць.

Принцип дії приладу нічного бачення

Око являє собою пасивний радар, тобто він приймає випромінювання, які виходять від предметів. Але видимий спектр, це лише малий діапазон коливань на тілі всесвіту, які нас оточують. Зокрема, хижак з однойменного фільму міг перемикати діапазони, але навіть він не міг бачити всю картинку цілком! В темноті очі бачити не може, тому що нам не бачити спостерігати інфрачервоне випромінювання. Всі тіла будуть випускати хвилі, особливо при низьких температурах. Тому вимальовується і перший прилад нічного бачення. Він нічого спільного не має з військовими. Ним користуються будівельники.

Зустрічайте тепловізор, який приймає теплове випромінювання предметів. Сам прилад призначений не для того, щоб бачити в темряві, проте щось на ньому розгледіти можна. Він має ряд налаштувань, але в типовому стані:

температура близько 10 градусів Цельсія тепла виглядає оранжевим сяйвом;
стіни будинків виглядають червоними;
навколишнє нежива природа може мати найрізноманітніші відтінки аж до чорного.

Зібрати своїми руками тепловізор навряд чи вийде, а купити тисяч за 50 цілком можна. А за сім тисяч можна і прилад нічного бачення (ПНВ) в магазині придбати. Зазвичай спеціально тепловізор для пильнування в темряві брати немає сенсу, тому що він служить будівельникам, наприклад, для цілей оцінки якості теплоізоляційних робіт. А ось якщо знайдеться знайомий виконроб, ось тоді можна, звичайно, і на природу помилуватися в темряві.

Схема приладу нічного бачення також спирається на зазначені процеси, але щоб не дратувати очей настільки незвичайної веселкою, всередині заводського вироби знаходиться прозора пластина, покрита напівпровідникових матеріалом, яка за рахунок внутрішнього фотоефекту дозволяє «бачити» інфрачервоне випромінювання від предметів.

Для довідки. Фотоефектом називається явище переходу електронів в матеріалі на нові енергетичні рівні під дією фотонів світла. Строго кажучи, некоректно використовувати цей термін для невидимого випромінювання, але саме так він в літературі і використовується, тому ми не будемо будь-яким чином суперечити в цьому інших джерел.

Під дією невидимих «фотонів» електрони в пластині отримують енергію. Вважати інформацію можна по зміні прозорості матеріалу або його провідності. Зокрема, микроканальная технологія виготовлення чутливих елементів дозволяє уникнути засвічення на сусідніх пікселях. Першими до вирішення завдання наблизилися фашисти. На них працювало багато талановитих вчених. Деякі добровільно, інших, за деякими даними, змушували. Був навіть створений приціл для гвинтівки вагою 2,25 кг з валізою батарейок (13,5) кг. Це дозволило б, напевно, зробити чимало подвигів (або злочинів), якби радянські війська в травні 1945 року не взяли Берлін.

Іноді випромінювання додатково посилюється, наприклад, фотоумножителями. Це дозволяє отримати більш яскраву і контрастну картинку в приладі нічного бачення. Але найчастіше зовнішніх випромінювань не вистачає, і тоді в хід йде підсвічування в інфрачервоному діапазоні. Для цього можуть використовуватися і лампи, але найчастіше застосовуються напівпровідникові діоди спеціального типу. Знайти такі можна в будь-якому магазині. До слова сказати, когерентність випромінювання світлодіодів дуже висока. Це означає, що перешкоди не будуть впливати на якість картинки.

Для довідки. Когерентність відноситься до такого поняття, як синфазность хвилі. Не важливо, що це означає - нам потрібно знати, що таке світло зосереджується в дуже вузькому відрізку спектру, а крім того легко складається, даючи велику яскравість, ніж будь-які інші джерела випромінювання. В результаті при малій потужності можна отримати якісне підсвічування. (Див. Також: Принцип роботи приладу нічного бачення)

Отже, прилади нічного бачення поділяються наступним чином:

За характером впливу на навколишнє оточення:
1. Активні зі світлодіодним підсвічуванням.
2. Пасивні, що приймають тільки випромінювання інших предметів.
За методом обробки прийнятого сигналу:
1. З посиленням.
2. Без посилення.
За ознакою наявності накопичувача:
1. Реєструють.
2. Чи не реєструють.

Ну, ось і все, що нам треба знати, щоб зібрати прилад нічного бачення своїми руками.