V tem leži sposobnost vsakega fizičnega telesa, da odbija IR. To delovanje je možno zaradi notranjega fotoelektričnega učinka, ki se pojavi pod določenimi pogoji.
Če poznate to funkcijo, lahko naredite napravo za nočno opazovanje z lastnimi rokami. Če želite to narediti, se založite z določenimi kemičnimi elementi.
Kako narediti napravo za nočno opazovanje doma?
Vzeti morate dve majhni stekleni plošči, pa tudi spojino Sn Cl2, srebro, ZnS in baker. V raztopini žveplove kisline in dikromata je potrebno steklo segrevati približno štiri ure. Po tem jih je treba temeljito posušiti.
Nato morate kositrov klorid dati v porcelanasto skodelico in jo vstaviti. Nad njo na razdalji 10 centimetrov pritrdite steklo, posodo pokrijte s kovinsko ploščo in vklopite grelno napravo.
Takoj, ko se pečica segreje na 450 stopinj, morate vzeti ploščo in se prepričati, da je na njej nastala prevodna tanka plast. Kozarce je treba postaviti na mizo, da se ohladijo.
Nadaljujemo z ustvarjanjem naprave za nočno opazovanje z lastnimi rokami. Nato morate na eno od plošč nanesti fotopolprevodnik. Če želite to narediti, potrebujete določeno rešitev. Lahko ga naredite na naslednji način: vzemite 3% tiokarbamida in 6% svinčevega acetata. Te raztopine je treba dati v stekleno posodo. S pinceto je potrebno stekleno ploščo potopiti v mešanico in jo držati navpično. Toda preden to storite, morate nanesti lak na stran, ki ni prekrita s prevodnim premazom. Nato oblečite posodo s ploščami z raztopino alkalije do samega vrha in nežno premešajte vsebino posode s stekleno palico. V tem primeru je priporočljivo, da se stekla ne dotikate. Po 10 minutah je treba ploščo odstraniti in sprati z destilirano vodo.
Če želite nadaljevati z ustvarjanjem naprave za nočno opazovanje z lastnimi rokami, morate steklo temeljito posušiti. Če želite to narediti, vklopite peč in postavite Ag (srebro) v čisto porcelanasto skodelico in ponovite zgornji postopek, vendar že pri temperaturi 900 stopinj. Nato je treba polprevodniško rezino premazati tako, da nastane zrcalni film.
Pripravljamo luminofor. Spet morate prižgati pečico in v porcelanasto skledo položiti bakrov in cinkov acetat v razmerju 10 * 100. Zelo pomembno je, da so kristali elementov čim manjši.
Pod delovanjem toplote bo krožila bakrena para, ki bo nato lahko prodrla v reže med cinkovimi kristali. Nastala snov se v nobenem primeru ne sme zlomiti. Rezultat mora biti bel prah. Nato morate lak zmešati s kristali, raztopino vliti na ploščo (na srebrno plast) in počakati, da se mešanica enakomerno porazdeli in tvori ravno površino. Nato je treba na lak položiti drugo ploščo s prevodnim premazom. Ko se vse posuši, je treba praktično pripravljeno napravo za nočno opazovanje z lastnimi rokami zapečatiti. Po tem je potrebno nanesti prevodno prevleko in spajkati vzdolž robov ožičenih plošč za vodnike.
Kako narediti napravo za nočno opazovanje? Montaža
Ostaja še nakup generatorja in namestitev vseh komponent v eno ohišje. Njegova oblika je lahko poljubna.
Objektiv za napravo si lahko izposodite iz katerega koli fotoaparata, vendar je bolje uporabiti objektiv s kratkim fokusom (najdete jih v kamerah Smena-8M in FED). Za okular je primerna katera koli leča, vendar vedno bikonveksna.
Ko zberemo vse skupaj, je treba preveriti moč vseh povezav. Ko je naprava vklopljena, je treba slišati tanek škripanje. Prav tako je treba prilagoditi nivo napetosti, frekvenco generatorja in občutljivost.
Ali sanjate o tem, da vidite v temi kot mačka in ostanete nevidni za druge? Očala za nočno opazovanje bodo pomagala izpolniti takšno željo. Ta naprava se uporablja na različnih področjih, na primer:
- za vse vrste iskalnih akcij;
- za poklicne dejavnosti varnostnikov, policije, vojske in voznikov, ki morajo pogosto popravljati opremo na cestah v popolni temi;
- za tiste, ki radi fotografirate ali snemate divje živali ponoči.
Očala za nočno opazovanje lahko kupite v trgovini, vendar so zelo draga. Alternativna rešitev je, da jih naredite sami doma. Poskusite si v spomin priklicati svoje znanje kemije in fizike, potem pa vam bo lažje razumeti, kako sami izdelati očala za nočno opazovanje. Poiščite literaturo, preberite informacije, pripravite se.
Navodila po korakih
Vzemite 2 stekleni plošči in ju potopite v raztopino žveplove kisline (za približno 4 ure). Kozarce nato posušite in pritrdite na porcelanasto skodelico na višini vsaj 10 cm (v posodo dajte kositrov klorid). Zdaj položite vse to noter. Najprej postavite kovinsko ploščo na skodelico.
Pečico segrejte na vsaj 470 stopinj Celzija. Hitro odstranite ploščo. Zdaj natančno spremljajte spremembe, ki se zgodijo z očali. Postopoma se bodo začeli pokrivati z najtanjšim filmom, ki vodi tok.
Pečico ugasnemo in pustimo, da se kozarec ohladi. Nanesite lak na stran stekla, kjer ni prevodnega filma, in potopite steklo v raztopino tiakarbamida in svinčevega acetata. Nato sem vlijemo alkalijski koncentrat in nežno premešamo nastalo tekočino. Po 15 minutah previdno odstranite kozarce iz skodelice.
Isto skodelico postavite v pečico, vendar vanjo zdaj nalijte raztopino srebra. Nanj položite steklo.
Pečico segrejte na 900 stopinj. Na plošči se mora postopoma pojaviti zrcalni film.
Brezbarven kristalni prah dobimo tako, da v skodelici zmešamo baker in ZnS (10:100) in zmes segrejemo v pečici.
Vzemite lak "Tsapon" (za kup) in zmešajte s prahom. Zdaj spustite to mešanico na krožnik in pustite, da se kapljica razporedi. Prepričajte se, da je pokritost enakomerna. Obe plošči povežite, rahlo stisnite, posušite in na koncu postopka preverite tesnjenje nastale naprave. Očala za nočno opazovanje so pripravljena.
Ne pozabite sestaviti vezja visokonapetostnega generatorja!
Zdaj je treba vse povezati. Objektiv za napravo vzemite iz fotoaparata, za okular pa bikonveksno lečo.
Ko preverite vse povezave, lahko začnete povezavo. Da vse deluje dobro, boste razumeli po značilnem škripanju transformatorja.
Za jasnejšo sliko je treba večkrat spremeniti tako frekvenco generatorja kot napetostne nivoje.
Če vam uspe, potem vam ne bo treba porabiti veliko denarja za očala za nočno opazovanje in jih kupiti v trgovini.
V tem članku se boste naučili, kako narediti pravo napravo za nočno opazovanje z monitorjem z lastnimi rokami. Ta doma narejena naprava ima kar dobre lastnosti in bo zagotovo prišla prav na kmetiji, no, sestaviti jo zna skoraj vsak!
Za izdelavo naprave boste potrebovali:
- 3D očala z lečami
- avtomobilski monitor dobra kakovost z majhno diagonalo.
- Polnilne baterije iz video kamere, tip Samsung 4 kos. pri 3,5 V.
- Dve video kameri, od katerih ima ena zelo dobro občutljivost za nočno delo
- Dva IR osvetlitev
Domači video si lahko ogledate na koncu članka!
Tako izgleda monitor, ki ga potrebujemo za domačo izdelavo:
Dve kameri, ena za pogled od blizu in ena za pogled od daleč.
IR osvetlitev kupljena na aliexpressu je okrogla plošča z luknjo v sredini in dvema vrstama IR diod. Na začetku članka sem pustil povezavo do njih. Mimogrede, lahko kupite osvetlitev ozadja v okvirju in jo nato razstavite, če ne najdete pravega. Te plošče bodo pritrjene na očala, kot je prikazano na spodnji fotografiji.
Monitor bo v očala nameščen na naslednji način:
Izdelava naprave za nočno opazovanje
Najprej preverimo delovanje opreme. Na monitor priključim majhno video kamero, napajam 12 V - vse je v redu. Monitor prikazuje sliko, ki jo prenaša kamera
Monitor, s katerega se odstrani stojalo, vgradim v 3D očala. Odstranim pregrado, odvečno polnilo in leče. Na 3D tiskalniku sem natisnil podaljšek za ohišje očal, da bo očem udobno gledati v monitor. Izkazalo se je, da površina podaljška zaradi hitrosti tiskalnika ni ravno enakomerna, vendar to ni pomembno.
V telo očal sem zažgal luknje in celotno strukturo pritrdil s plastičnimi vezmi. Za zanesljivost sem ga pritrdil z lepilom Sekunda.
Previdno sem odrezala pritrdilne elemente na ohišju očal in jih prenesla na pokrov, da se lahko odpre in ne pade dol. Z zadrgami sem pritrdil tudi tečaje na pokrovu. Privil sem tudi majhen vijak za dodatno strukturno trdnost in možnost, da z odvitjem pridem v notranjost naprave za popravilo ali zamenjavo delov.
Na sprednji strani naprave pritrdim majhno video kamero med dve LED lučki. Večjo kamero pritrdim od zgoraj s pomočjo na 3D tiskalniku natisnjenih nosilcev, v katere privijem majhne vijake. Vse je varno shranjeno.
Za LED osvetlitev ozadja sem na 3D tiskalniku natisnil tudi nosilce v takšni obliki, da stranske pregrade prekrijejo kamero in preprečijo, da bi jo LED diode zaslepile.
Sprednja kamera in LED osvetlitev sta prilepljeni. Žice iz LED diod so pritrjene z vezmi in speljane v ohišje skozi izvrtano luknjo. Na ohišje sem namestil krmilne gumbe (vklop / izklop in preklop na daleč ali blizu kamere), nanje priključil žice. Na ohišje sem namestil tudi krmilno palčko, ki je odgovorna za nastavitve oddaljene kamere.
Kot vir napajanja sem uporabil 4 baterije iz kamkorderjev Samsung, vsako 3,5 V.
Baterije so pritrjene z lepilnim trakom v en blok, žice iz njih se združijo v konektor. Konektor označuje, katera žica je katera, ter plus in minus. Baterija je povezana z napravo z doma izdelanim vtičem, v katerem so zaporedno spajkane žice pritrjene z lepilom in trakom. Vtič je priključen na konektor baterije, vtič je priključen na napravo za nočno opazovanje.
Še vedno je nekaj težav s polnjenjem baterij. Najprej se eno uro polni prva baterija v bloku, nato se polnilec premakne in se polni naslednja. Več o tem problemu, o tem moramo razmišljati.
Prva kamera kratkega dosega:
Napravo sem testiral ponoči. Če kamera na bližino ne daje kakovostne slike, pa kamera na daljavo odlično opravi svoje delo. Jasno so vidne hiše, mimo vozeča vozila, ljudje. In v gozdu bo popolnoma mogoče videti zajca, volka in našo sovo. Pravzaprav grem gledat sove.
Kamera dolgega dosega:
podobno
Naprava, ki omogoča učinkovito opazovanje v pogojih, kjer svetlobe sploh ni ali pa je ni dovolj za gradnjo slike s prostim očesom. Podobne razmere lahko opazimo tako na odprtih območjih (oblačna noč brez lune) kot v zaprtih prostorih (klet brez oken in električne razsvetljave, podstrešje itd.)
Sodobne naprave za nočno opazovanje uporabljajo predvsem dva principa delovanja:
- Pasivno. Zajamejo nekaj kvantov vidne svetlobe, jih večkrat ojačajo z elektronsko-optičnim pretvornikom (EOC) in ustvarijo vidno sliko. Takšne naprave ne osvetljujejo tarče z nobenim sevanjem, zato dejstva opazovanja ni mogoče zaznati. Glavna pomanjkljivost te zasnove je popolna neuporabnost v temi.
- Aktiven. Tarčo osvetljujejo s sevanjem tistega dela spektra, ki ga človeško oko ne vidi. Najpogosteje to vlogo igra infrardeče sevanje. Kot osvetljevalna naprava lahko deluje infrardeči osvetljevalec, LED ali laser. Naprava z infrardečo osvetlitvijo lahko deluje tudi v odsotnosti naravne svetlobe. Vendar pa je tok infrardečega sevanja (čeprav ni viden s prostim človeškim očesom) mogoče zaznati z drugo napravo za nočno opazovanje in dejstvo opazovanja bo zaznano.
Številne naprave združujejo oba principa in ob prisotnosti vsaj nekaj naravnega sevanja delujejo kot pasivne naprave, ob popolni odsotnosti svetlobe pa preklopijo na infrardečo osvetlitev.
Lažje je izvesti domačo zasnovo na aktivnem principu, zato bomo o takšnih napravah govorili naprej.
Kako osvetliti tarčo z infrardečim žarkom?
Tu sta tudi dve glavni shemi. Prvi predvideva, da se za osvetljevanje uporablja laser ali LED, ki oddajata infrardečo svetlobo navadnemu očesu nevidne valovne dolžine. Laser ustvarja zelo ozek žarek, poleg tega deluje v načinu kratkega impulza, zaradi česar je osvetlitev ozadja opazno manj opazna.
Takšne sheme so precej kompaktne, vendar osvetljujejo območje le znotraj precej ozkega stožca. Pogled na takšno shemo je majhen, zato bo težje odkriti cilje na ozadju pokrajine. Takšne naprave so bolj primerne za sledenje tistim ciljem, ki so že bili odkriti.
Veliko širše vidno polje je mogoče doseči, če za osvetlitev ciljev uporabimo infrardeči osvetljevalec. Pri tej napravi je svetilka nameščena v stožcu reflektorja, odprtino stožca pa zapira leča iz materiala, ki reže vse valove razen infrardečega sevanja. Takšen reflektor osvetljuje okolico s širokim stožcem, zato se ustvari zadostno vidno polje. Razpon, na katerem lahko vidite tarčo in jo ločite od ozadja pokrajine, je odvisen od moči svetilke in lahko pri najboljših tovarniških vzorcih doseže do pol kilometra.
Kako pretvoriti infrardeči žarek v vidno svetlobo ali videti nevidno?
Ko ustvarimo območje infrardeče osvetlitve, se pojavi vprašanje, kako zaznati IR žarke, ki se odbijajo od tarče, če jih ne vidimo z očmi? Če želite to narediti, potrebujete napravo, imenovano elektronsko-optični pretvornik (EOP). Cev za ojačenje slike z infrardečo svetlobo izvaja naslednja dejanja:
- Zajame infrardeče sevanje, ki ga oddaja osvetljevalec in se odbija od tarče.
- Pretvori zajeto svetlobo v tok elektronov.
- Poveča pretok elektronov s pomočjo ojačevalnika (vse cevi za ojačenje slike nimajo te možnosti).
- Pretvori tok elektronov v svetlobo, vidno očesu opazovalca ali posneto z video kamero.
Do danes je bilo zamenjanih že več generacij cevi za ojačenje slike. Vsaka naslednja generacija daje vedno boljšo sliko, a tudi cena močno naraste, kar je povezano z uporabo vedno bolj zapletenih in dražjih komponent pri oblikovanju. Hkrati tudi pretvorniki prve generacije ustvarijo sliko povsem sprejemljive kakovosti, ki je primerna za reševanje številnih težav.
Kaj potrebujete, da naredite svojega?
Za izdelavo očal potrebujemo več komponent:
- Naprava za zajem IR svetlobe. To vlogo lahko igra vsaka kamera, ki ima nočni način. Jasno je, da kamera ne sme biti predraga, sicer bo njena uporaba pri oblikovanju nedonosna. Spletna kamera je v redu za nočni inštrument, ki sestrada zvezd, vendar jo je treba nekoliko prilagoditi. Iz njega morate izvleči infrardečo lečo - filter za infrardeče valove. Zdaj lahko kamero uporabljate v nočnem načinu z uporabo infrardeče osvetlitve.
- Vir infrardečih valov. Če želite to narediti, lahko uporabite že pripravljeno infrardečo svetilko (najpreprostejša, a draga možnost). Ob pomanjkanju proračuna lahko kot IR osvetlitev vzamete navadno LED iz daljinskega upravljalnika televizorja. Njegova moč ni dovolj za ustvarjanje slike na velikih razdaljah, ampak za osvetlitev, recimo, podesta ali drugega podobnega prostora, bo svetloba povsem dovolj.
- Napajanje. Zaželeno je, da ni dovolj malo in zagotavlja dostojno avtonomijo naprave. V tej vlogi dobro izgledajo baterije ali akumulatorji standarda AA, AAA. Za zahtevnejše stacionarne naprave lahko poskrbite tudi z napravo, ki zagotavlja napajanje iz gospodinjskega električnega omrežja.
- Pomožni elementi- zadnja skupina stvari, potrebnih za izdelavo domačih očal za nočno opazovanje. Niso neposredno vključeni v ustvarjanje slike, vendar ščitijo vezje pred prahom in umazanijo ali povečajo udobje uporabe. Vredno je poskrbeti za nekakšno torbico za svinčnike kot ohišje in nosilec za pritrditev na očala ali masko za čelado iz žarometa. Nosilec je lahko izdelan na primer iz delov otroškega kovinskega oblikovalca.
Podrobnosti so pripravljene. Kaj je naslednje?
Črno-belo mikro kamero, kot je JK 007B ali JK-926A, lahko vzamemo kot napravo, ki bo lovila IR svetlobo. Iščemo preprost video iskalnik za kamero. Če v vašem inventarju ni ničesar primernega, lahko v servisu za popravilo potrošniške elektronike izberete poceni del. Pomembno je, da iskalo sprejema video po enakih protokolih, po katerih ga ustvarja mikrokamera.
IR LED diode kupimo v trgovini ali na internetu. Kupljeno diodo je treba preveriti tako, da njeno svetlobo pogledamo v temnem prostoru s prostim očesom in z nočno kamero. V prvem primeru se svetloba ne sme videti, v drugem pa mora biti dobro vidna. Zdaj testirane LED diode montiramo v poljubno škatlo, ki bo služila kot ohišje (na primer otroški plastični kovček za svinčnike).
Tuji amaterski oblikovalci priporočajo vezje dveh nizov po šest diod. Kot shunt - upor z uporom 10 ohmov na vse diode. Zdaj lahko napajate iz običajne baterije. Pri uporabi druge LED preverimo vrednost šanta v skladu z referenčnimi knjigami.
Objektiv kamere mora biti nameščen v isti ravnini kot LED (v istem ohišju). Iskalo namestimo ob strani, priključimo napajalnik in sestavljeno napravo namestimo na okvir ali čelado-masko. Zdaj je naša naprava pripravljena in jo lahko preizkusite med nočnim opazovanjem.
Kot lahko vidite, lahko z malo spretnosti in znanja, kako se lotiti posla, z lastnimi rokami sestavite popolnoma delujočo napravo za nočno opazovanje. Seveda se je pred montažo dobro seznaniti tudi s cenami naprav, ki so na voljo v prodaji, da ne izumljamo kolesa na novo, ampak uporabimo tovarniško rešitev, če stroškovna prednost ni prevelika.
Kako narediti napravo za nočno opazovanje iz mobilnega telefona? Zagotovo bodo vaši prijatelji zelo presenečeni, ko jim boste pokazali, da kamera vašega mobilnega telefona deluje v popolni temi.
Potrebni materiali:
1. Mobilni telefon;
2. Izvijači, šivalna igla ali zatič;
3. Infrardeče diode in upor;
4. Napajalnik za 9-12v.
In tako, pojdimo na delo. Najprej razstavimo mobilni telefon in pridemo do fotoaparata, ki ga bomo tudi razstavili.
V tem modelu telefona ima kamera samodejno ostrenje, težje jih je razstaviti, vendar lahko zase rečem, da sem vse previdno razstavil z nožem (ja, ja, tako majhnih izvijačev ni bilo).
Zdaj je glavna stvar najti infrardečo lečo. Praksa je pokazala, da jih je enostavno določiti po obliki. So kvadratne ali pravokotne, ostale leče so okrogle, tako da ne boste zmedeni.
Z iglo sem odstranil lečo. Vse se je izkazalo veliko lažje, kot sem mislil. Sama leča ni bila steklena, ampak plastična in sem jo zelo enostavno odstranil z iglo, ne da bi jo poškodoval.
Po odstranitvi objektiva sestavimo fotoaparat in telefon nazaj.
Zdaj potrebujemo infrardečo svetlobo, da kamera deluje v temi, človeško oko je ne zazna, vaš predelani mobilni telefon pa jo).
Najlažja možnost, ki sem jo uporabil, je, da kupim 4 IR diode, jih zaporedno povežem z uporom in napajam iz 12V. No, za lepoto sem jih dala v škatlo.
Kdo ne ve, take IR diode so v daljincih od TV-ja in v drugih daljincih. No, če imate IR svetilko, potem je to popolno, saj bo kamera videla na desetine metrov.
