Налаштування обладнання та програмного забезпечення

Бінокль нічного бачення своїми руками. Окуляри нічного бачення своїми руками

Людський зір – дивовижна річ. Очі називають дзеркалом душі та могутнім знаряддям, яким нас наділила природа. Ось чого нам дійсно не дано, то це бачити в темряві, на відміну від технічних пристроїв, що називаються ПНО або прилади нічного бачення.
Ще недавно ми чули про них, як про спецзасоби для військових, які використовують їх для прихованого спостереження та ведення бойових дій у темряві. Можливості таких пристроїв застосовуються і в сучасних звичайних камерах. При цьому одні здатні розрізняти предмети в інфрачервоному спектрі, а інші ні. Сьогодні ми покажемо, як зробити прилад нічного бачення зі звичайної цифрової камери. Отже, почнемо!

Принцип роботи та ресурси для саморобного ПНО

За основу нашого ПНО взято цифровий фотоапарат, прозваний у народі «мильницею» Електронна начинка зберігається, оскільки через РК екран він може передавати зображення в режимі реального часу. Змінивши фільтрацію об'єктива та підвищивши у фотоапарата чутливість до ІЧ-діапазону, а також забезпечивши корпус камери інфрачервоним підсвічуванням, відкриваємо нові можливості цифрової камери, здатної вловлювати об'єкти в ближньому інфрачервоному діапазоні. Також подібний пристрій може бути використаний і як тепловізор, розрізняючи нагріті предмети, наприклад, праску, електроплиту або чайник, залишений без нагляду.
Матеріали:
  • Цифровий фотоапарат;
  • Кнопка – вимикач;
  • Батарея пальчикова АА на 1,5 - 2 шт;
  • Проводячи, ізолятор.
Інструменти:
  • Паяльник;
  • Викрутка зі змінними насадками;
  • Малярний ніж;
  • Пістолет для гарячого клею;
  • Пінцет.




Виготовляємо прилад нічного бачення (ПНВ)

Для даного експерименту автор придбав робочий цифровий фотоапарат Samsung S1030. Це звичайна мильниця з чутливістю 50 - 1600 ISO, максимальна роздільна здатність 3648 x 2736, оснащена РК екраном 2.70 дюйма на задній панелі.

Демонтуємо інфрачервоний фільтр

Розкручуємо всі видимі гвинти із задньої кришки фотоапарата. Це нескладно зробити викруткою, простеживши, щоб ніщо не заважало її демонтажу. Зробити це потрібно максимально акуратно, не пошкодивши пластикових затворів та кліпс, а також не висмикнувши шлейфи електронної начинки.






Відмикаємо РК-екран, дбайливо знімаючи його з рамки тримача, яку потім також демонтуємо. Шлейфи від РК екрану та керування фотоапаратом звільняємо з роз'ємів. Плата керування виведенням інформації повинна звільнити передню кришку, яку тепер можна відстебнути від пристрою.








Провідку, що веде до мікрофона, необхідно прибрати або від'єднати цей елемент повністю. Отримавши доступ до високовольтного конденсатора для спалаху, його потрібно обов'язково знеструмити резистором, вольтметром, тестером або лампочкою, замкнувши його контакти.




Відпаявши контакти живлення, знімаємо плату керування фотоапаратом, залишаючи лише об'єктив та матрицю. Саме до неї нам потрібно підібратися.




Відгвинчуємо плату матриці зі світлочутливим сенсором, що фіксує зображення. У даній моделі інфрачервоний фільтр є невеликим знімним склом, накритим полімерною рамкою. Його акуратно знімаємо пінцетом, не пошкодивши поверхню сенсора.





Щоб зберегти здатність апарата до автофокусування, необхідно компенсувати відсутність фільтра аналогічним за розміром прозорим матеріалом. Автор пристосував його з захисної плівкидля свого смартфона





Монтуємо в зворотному порядку плату керування, передню кришку та РК-екран з рамкою під нього. Не забуваймо підключити до роз'ємів відключені шлейфи. Підключивши панель керування на задній кришці, перевіряємо працездатність фотоапарата








Монтуємо світлодіодне підсвічування

На платах охолодних радіаторів розміщуємо світлодіоди та контакти, що відводять. Підключаємо модуль зниження напруги до акумуляторів і налаштовуємо його на необхідні параметри.





Світлодіоди промазуємо теплопровідною пастою для передачі тепла на панель радіаторів, а потім припаюємо до контактів.


Наш саморобний ПНО можна вважати готовим. Дальність такого приладу безпосередньо залежатиме від світлочутливості сенсора фотоапарата, а також потужності ІЧ-світлодіодів. Звичайно вона буде далека від тієї, що пропонують справжні ПНО, але для невеликих відстанейте що потрібно.
Якість звичайних фотографій після вилучення ІЧ фільтра буде не коректною, а кольори на фото змішаними та не відповідними дійсним. Однак для справжньої ІЧ фотографії такий варіант найкращий!



У цій статті ви дізнаєтеся, як своїми руками зробити справжній прилад нічного бачення з монітором. Цей саморобний прилад має досить хороші характеристики і обов'язково знадобиться в господарстві, ну я зібрати його зможе практичний кожен!

Для виготовлення приладу знадобиться:

  • 3D окуляри з лінзами
  • Автомобільний монітор хорошої якостіз невеликою діагоналлю.
  • Акумулятори від відеокамери, типу Samsung 4 шт. по 3,5 ст.
  • Дві відеокамери, одна з яких має дуже хорошу чутливість до роботи вночі
  • Дві ІЧ підсвічування

Відео саморобки ви можете подивитися наприкінці статті!

Ось так виглядає монітор, який нам необхідний для саморобки:

Дві камери одна для ближнього огляду, а друга для далекого.


ІЧ підсвічування, придбане на алиэкспресс, представляє собою круглу плату з отвором по центру і два ряди ІЧ діодів. Посилання на них я залишив на початку статті. До речі можна придбати підсвічування в каркасі, а потім його розібрати, якщо відповідну не вдасться знайти. Ці плати будуть прикріплені до окулярів, як показано на фото нижче.


Монітор буде вмонтовано в окуляри таким чином:


Виготовлення приладу нічного бачення ПНВ

Попередньо перевіряємо, як працює обладнання. До монітора підключаю маленьку відеокамеру, подаю 12 В все нормально. Монітор показує зображення, яке передається камерою


Монітор, з якого знято ніжку підставки, встановлюю в 3D окуляри. Перегородку, зайву начинку та лінзи прибираю. На 3D принтері роздрукувала подовжувач для окулярів, щоб очам було комфортно дивитися на монітор. Поверхня подовжувача вийшла не зовсім рівною через швидкість друку принтера, проте це особливого значення не має.


У корпусі окулярів пропалила дірки та закріпила всю конструкцію пластиковими стяжками. Для надійності зафіксувала клеєм "Секунда".



Кріплення, що були на корпусі окулярів, акуратно зрізала і перенесла на кришку, щоб та могла відкриватися і не провалюватися вниз. Шарніри на кришці я теж закріпила стяжками. Також вкрутила маленький гвинтик для надання додаткової міцності конструкції та можливості, відкрутивши його, потрапити всередину пристрою для ремонту або заміни деталей.


На лицьовій стороні приладу закріплюю маленьку відеокамеру між двома світлодіодними підсвічуваннями. Камеру більше фіксую зверху за допомогою роздрукованих на 3D принтері кріплень, в які закручую маленькі шурупи. Все тримається надійно.

Для світлодіодного підсвічування також роздрукувала на 3D принтері кріплення такої форми, щоб бічні перегородки прикривали камеру та не дозволяли її зліпити світлодіодам.



Фронтальна камера та світлодіодна підсвіткапосаджено на клей. Провід від світлодіодів закріплений стяжками і проведений в корпус через просвердлений отвір. На корпус встановила кнопки управління (увімкнення/вимкнення та перемикання на дальню або ближню камеру), до них підключила дроти. На корпусі я ще розмістила джойстик, який відповідає за налаштування дальньої камери.


Як джерело живлення я використовувала 4 акумулятори від відеокамер Samsung кожен на 3,5 Ст.


Акумулятори зафіксовані скотчем в єдиний блок, дроти від них сходяться в гнізда. На роз'ємі вказано, де який провід, а також плюс та мінус. До приладу акумулятор підключається за допомогою саморобного штекера, в якому послідовно зварені дроти зафіксовані клеєм та скотчем. Штекер підключається до роз'єму акумулятора, вилка – до нічного бачення.

З підзарядкою акумуляторів поки що є певні проблеми. Спочатку протягом години заряджається перший акумулятор у блоці, потім переставляється зарядний пристрійі заряджається наступний. Над цією проблемою ще треба думати.

Перша камера ближньої дії:

Вночі протестувала прилад. Якщо ближня камера зображення хорошої якості не дає, то далека чудово справляється зі своїм завданням. Добре видно будинки, що проїжджає транспорт, люди. І в лісі чудово можна буде розглянути і зайця, і вовка, і нашу сову. Власне, за совами я збираюся спостерігати.



Камера дальнього бачення:



Подібне

Будь-яке тіло має здатність випромінювати або відбивати ІЧ (інфрачервоні) промені. На цьому принципі і побудований "ПНВ" (прилад нічного бачення), розроблений у 1984 році німецькою фірмою "Elektrisch Manufactur". Цей прилад ґрунтується на внутрішньому фотоефекті. При проектуванні ІЧ зображення електропровідність опромінених ділянок фотонапівпровідника (2) (див.рис.1) змінюється і на електролюмінісцентному шарі (4), що примикає, створюється розподіл потенціалів, відповідний розподілу яскравості зображення на фотопровіднику (2). Для здійснення цього процесу треба до крайніх прозорих електродів докласти змінну напругу 250-500 Вольт із частотою 400-3000 Гц та силою струму не більше 10 мА

Отже, приступимо до виготовлення ПНВ. Хімічні елементинеобхідні для виготовлення приладу можна дістати у будь-якому хімічному кабінеті школи чи хімічній лабораторії будь-якого підприємства. Для початку візьмемо дві скляні пластинки, хлорид олова SnClz, срібло, сульфід цинку ZnS (кристалічний) та мідь. Скло потримайте 4 години в суміші з H2SO4 та К2Сг2О7 (дихромат калію). Просушіть. Потім візьміть порцелянову філіжанку, покладіть в неї SnCl2 і поставте в муфельну (або електро-) піч. Над нею на відстані 7-10см закріпіть скло. Накрийте філіжанку металевою пластиною і увімкніть піч. Як тільки вона розігріється до 400-480 градусів, вийміть металеву пластину. Як тільки утвориться найтонше струмопровідне покриття, вимкніть піч і залиште скло в ній до повного остигання. Перевірте покриття тестером.

Потім на одну з цих пластин нанесіть фотонапівпровідник. Для цього приготуйте рівні кількості 3%-ного розчину тіокарбоміду Na4 C(S)NH2 і 6%-ного розчину ацетату свинцю. Вилийте обидва розчини в скляну посудину. За допомогою пінцета внесіть у розчин скляну пластинку та тримайте її вертикально. Але перед цим нанесіть на бік вільний від струмопровідного покриття лак. Надівши гумові рукавички, налийте в посудину з пластинами, доверху концентрований розчин лугу /обережно!!/ і дуже акуратно розмішайте скляною паличкою, не зачіпаючи пластин. Через 10 хвилин платівку вийміть (акуратно) і вимийте під струменем дистильованої води. Висушіть.

Увімкніть піч і покладіть у чисту порцелянову філіжанку срібло. Повторіть процес описаний вище за 900 град. Покриття наноситься на пластину з фотонапівпровідником. Досягніть отримання дзеркальної плівки. Для виготовлення люмінофора приготуйте чисті кристали ZnS. Якщо будуть якісь домішки, то яскравість свічення різко падає чи зникає. Приготуйте пекти. У порцелянову філіжанку покладіть чисту мідь. Кристаліки міді та ZnS повинні бути якомога менше. Дотримуйтесь пропорції ZnS – 100%, Сu (мідь) – 10%. У печі створіть циркуляцію парів міді та проходження їх через проміжки між кристалами. Кристали, що вийшло, в жодному разі не розмелювати. Повинен вийде безбарвний порошок. Змішайте цапон-лак із кристалами. Кількість лаку візьміть мінімально можливим. Вилийте суміш на пластину зі шаром зі срібла і дочекайтеся повного розтікання та утворення рівної поверхні. Зверху накладіть другу пластину струмопровідного покриття на лак і злегка притисніть. Після висихання за герметизуйте отриманий ПНВ. Перед усіма цими операціями, після нанесення струмопровідного покриття слід припаяти проводки як висновки по краях пластин.

Тепер Вам залишається зібрати схему генератора високої напруги та зібрати це все у єдиний корпус. Він може бути будь-якої форми. Але рекомендується все-таки запропонований розробником (див. рис.2). Об'єктив може бути від будь-якого фотоапарата, бажано короткофокусний, наприклад, від "ФЕД", "Зміна-М". Окуляром може бути будь-яка двоопукла лінза. Після остаточного складання перевірте всі з'єднання на правильність приєднання та міцність. Включивши ПНО повинен тихо запищати трансформатор. Якщо зображення не з'явилося не впадайте у відчай. Змініть частоту генератора або рівень напруги. Встановіть максимальну чутливість.

Резистором R2 змінюється частота генератора.
Трансформатор намотується на будь-якому сердечнику і містить:
Обмотка I містить 2000 – 2500 витків, дроти – 0,05 – 0,1 мм;
Обмотка II містить 60 витків;
Обмотка III – 26 витків, дроти – 0,3 мм.

Сучасний світ прихильно ставиться до тих виживачів, хто хоче робити своїми руками. Хіба в давнину хтось міг подумати про те, що б зробити арбалет своїми руками? Ні! Цим займалися спеціально навчені люди, які також зберігали секрети виготовлення від сторонніх.

Ще недавно прилад нічного бачення ставився до спецзасобів і був недоступний пересічному громадянину, а сьогодні його може зібрати навіть підліток із практично готових блоків.

Отже, розпочнемо виготовлення приладу нічного бачення своїми руками.

Перше, що потрібно – це екран для спостереження. Його найпростіше взяти готовий від старої відеокамери.

Сьогодні не проблема придбати за невеликі гроші стару відеокамеру, у якої не працює механізм або проблема з камерою відеозапису, зате працює видошукач.

Підійде будь-який видошукач, кольоровий або чорно-білий не має різниці, тому що будь-які камери при нестачі освітленості працюють тільки в режимі ч/б.

Звичайно, саморобний прилад нічного бачення до мистецтва виживання ставиться дуже віддалено. У тайзі, він звичайно, може допомогти в нічному полюванні, але не думаю, що при виживанні ви будете активних полювання, основна зброя виживальника для полювання це саморобні пастки та капкани, часу багато не забирають, ловлять видобуток самі.

Але, для міських виживачів, які постійно носять із собою НАЗ, ліхтарики та ножі для виживання – саморобний прилад нічного бачення припаде на тему.

Ось, наприклад, пояснення: застрягли в метро – дістали прилад нічного бачення і спокійно з ним вийшли, не спотикаючись у темряві. З ним можна ходити темними вулицями не привертаючи до себе уваги яскравим пучком світла, яке дає звичайний ліхтарик. Та й просто заради інтересу – хіба не круто мати в комплекті саморобний прилад нічного бачення?

Однак, повернемося до виготовлення приладу нічного бачення своїми руками.

Крім видошукача буде потрібна камера. Ідуча в комплекті з відеокамерою не підходить, потрібна з можливостями нічного бачення, що працює при освітленості 0.01LUX або менше. Камеру можна купити в магазині систем спостережень або .

Фактично вам треба з'єднати два дроти – відеовихід та загальний від камери з відеовходом та загальним на видошукачі.

Додатковими можливостями може стати ІЧ підсвічування, для цього достатньо підключити 4-6 інфрачервоних випромінювачів, наприклад SFH4550. Випромінювачі можна купити в магазині радіотоварів або в Чіп та Діпі. У Москві має сенс з'їздити на Мітінський радіоринок, там ціни разів на 10 менше ніж у Чіп і Діпі.

Загальна схема підключення камери, видошукача та ІК підсвічування така:

Як бачите - нічого складного і мінімум паяння! Тільки зверніть увагу на те, щоб камера і видошукач працювали на одній напрузі. Зазвичай використовується 5 або 12 Вольт.

Залишається вставити саморобний прилад нічного бачення в корпус і підключити живлення.

Так само цікаво.

Мрієте бачити в темряві як кішка і залишатися невидимою для оточуючих? Здійснити подібне бажання допоможуть окуляри нічного бачення. Цей прилад використовується в різних областях, наприклад:

  • для різноманітних пошукових операцій;
  • для професійної діяльності охоронців, поліцейських, військових та шоферів, яким часто доводиться ремонтувати техніку на дорогах за умов повної темряви;
  • для тих, хто любить фотографувати чи знімати на відеокамеру дику природу вночі.
Необхідні окуляри нічного бачення для полювання, риболовлі та туризму. Надягнувши їх, ви зможете швидко зібрати в темряві дрова для розпалювання багаття, вільно пройти через лісову хащу і не заблукати в ній, не спіткнетеся про корінь дерева і не провалитеся в яму. І це лише основні корисні якості приладу. Сюди можна віднести безліч інших нюансів.
Окуляри нічного бачення можна купити в магазині, щоправда, коштують вони дуже дорого. Альтернативне рішення – зробити їх самому в домашніх умовах. Намагайтеся відновити в пам'яті свої знання в хімії та фізиці, і тоді вам буде простіше зрозуміти, як зробити окуляри нічного бачення самостійно. Знайдіть літературу, почитайте інформацію, підготуйтеся.


Покрокова інструкція
Візьміть 2 скляні пластини і зануріть їх у розчин із сірчаної кислоти (приблизно на 4 години). Потім висушіть скло і зафіксуйте їх над фарфоровою чашкою на висоті не менше 10 см (в ємність ви повинні покласти хлорид олова). Тепер все це розмістіть на чашку попередньо покладіть пластину з металу.
Розігрійте піч до температури щонайменше 470 градусів за Цельсієм. Пластину швидко заберіть. Тепер уважно стежте за змінами зі склом. Вони поступово почнуть покриватися найтоншою плівкою, яка проводить струм.
Вимкнувши грубку, дайте склам охолонути. Нанесіть на бік скла, де немає струмопровідної плівки, лак і опустіть скло в розчин тіакарбоміду та ацетату свинцю. Потім налийте сюди концентрат лугу, тихенько помішуючи отриману рідину. Через 15 хвилин скла акуратно вийміть із чашки.
У піч поставте ту ж чашку, але тепер налийте розчин срібла. Розмістіть над нею шибки.


Пекти розігрійте до 900 градусів. На пластині поступово має з'явитися дзеркальна плівка.
Для отримання безбарвного кристалічного порошку змішайте у чашці мідь та ZnS (10:100) та розігрійте суміш у печі.
Візьміть лак «Цапон» (для зв'язування) і змішайте із порошком. Тепер капніть цією сумішшю на пластину і дайте краплі розтектися. Слідкуйте за тим, щоб покриття вийшло рівним. З'єднайте дві пластини, злегка стиснувши, просушіть їх, а наприкінці процесу перевірте герметизацію отриманого приладу. Окуляри нічного бачення готові.
Не забудьте зібрати схему генератора високої напруги!
Тепер лишилося все з'єднати. Об'єктив для приладу візьміть від фотоапарата, а для окуляра - двоопуклу лінзу.
Перевіривши всі з'єднання, можна розпочати підключення. Те, що все працює нормально, ви зрозумієте за характерним писком трансформатора.
Для чіткішого зображення необхідно кілька разів змінювати і частоту генератора, і рівні напруги.
Якщо у вас все вийде, то на окуляри нічного бачення вам не доведеться витрачати великі гроші, купуючи їх у магазині.
Сподобалася стаття? Поділіться з друзями!
Чи була ця стаття корисною?
Так
Ні
Дякую за ваш відгук!
Щось пішло не так і Ваш голос не був врахований.
Дякую. Ваше повідомлення відправлено
Знайшли у тексті помилку?
Виділіть її, натисніть Ctrl+Enterі ми все виправимо!