Тепловизор для смартфона: краткий обзор

Конструктивные особенности тепловизора

Всем нам хорошо известно, что все в окружающем нас мире имеет определенную температуру. Интересно заметить, визуально мы не можем этого видеть, но разница в температуре поверхности предметов окружающих нас непременно присутствует. Т.е., весь окружающий мир можно видеть не только в видимом для человека спектре, но и в тепловом – так называемом, инфракрасном диапазоне.

Тепловизор – это как раз тот прибор, который переводит инфракрасную картинку окружающего мира в привычный и обычный для нашего глаза вид. Т.е., он через специальную оптическую систему снимает и, преобразуя изображение, выводит на экран, в традиционном виде.

Так, например, используя тепловизор для зданий, можно легко определить, где происходит утечка тепла, можно увидеть те места, где стены или стыки конструкций имеют повреждения – они будут более теплыми, а потому хорошо заметны на экране прибора.

Использование тепловизоров не ограничивается только коммунальным хозяйством. Его с успехом можно применять на производстве, например, для удаленного контроля температуры различного вида оборудования.

Для охотников проверка тепловизором становится оптимальным способом поиска дичи в ночной охоте. Тепловизоры широко используют в охранно-пожарных системах сигнализаций, а также при поиске заблудившихся людей в лесу, при стихийных бедствиях и т.п.

Спецподразделения применяют тепловизоры для своих целей: есть специальные прицелы, а также приборы ночного видения для техники и солдат, все они работают на тех же самых принципах.

Итак, в самом общем виде: тепловизор состоит из специального инфракрасного объектива, блока преобразования и экрана, на который выводится изображение.

Современные приборы построены на цифровых интегральных схемах с микропроцессорным управлением, что значительно расширяет функциональные возможности, а также позволяет выводить наглядное изображение с одновременной индикацией всех необходимых параметров.

Сам инфракрасный объектив имеет матричную структуру схожую с традиционным электронным фотообъективом. Главной отличительной чертой необходимо считать то, что для отображения обычной картинки видимого мира пиксель должен содержать информацию о цветовой яркости, а в объективе тепловизора – информацию о температуре.

После обработки полученной картинки в блоке управления, она выводится на обычный жидкокристаллический дисплей, где каждой температуре соответствует определенный цвет. Можно встретить и монохромные приборы: в них картинка выводится в черно-белом виде, где более горячие объекты имеют более светлый вид.

Инфракрасный фильтр своими руками из CD диска на мыльницу

Категории: ФототехникаСтили в фотографииСвоими рукамиРедактированиеТеория

Думаю, что такое инфракрасная фотография, знает не каждый, а зря, это довольно-таки интересная штука. Можно сделать инфракрасный фильтр из фотопленки, но в этой статье речь пойдёт о том, как из CD диска сделать ИК фильтр. Сам CD диск должен быть темно-красного цвета, такие диски продают во многих магазинах. Что нам нужно в первую очередь — взять крышку от любой пластиковой бутылки, в моём случае это минералка, и вырезать отверстие как можно большего диаметра. Крышка от пластиковой бутылки хорошо подошла в качестве насадки на объектив.

Фотография №1

Далее вырезанное отверстие нужно очистить от заусениц и покрасить чёрной автокраской из баллончика или любой другой — лишь бы держалась. Чтобы очистить диск от верхнего слоя, нужно ножом от середины до края провести линию, и под напором воды верхний слой быстро смоется. Затем из диска нужно вырезать три или два квадрата одинакового размера и склеить. Наш самодельный фильтр готов, осталось только его наклеить на заранее подготовленную крышку из пластиковой бутылки. Готово, надеваем фильтр на мыльницу и идём фотографировать.

Фотография №2

Фотографировать будем в режиме фотосъёмки «М», так как нам нужен доступ ко всем настройкам мыльницы. Желательно взять штатив, но так как я фотографировал летом в солнечные дни, света хватало, при чувствительности ISO 200 удавалось фотографировать пейзажи с рук, диафрагма была открыта, что снижало резкость снимка.

Фотография №3

При дополнительной обработке в Adobe Photoshop можно получить самые разные результаты: понизить шум, тонировать или покрасить фотографию как вашей душе угодно.

Фотография №4

На снимках видно что инфракрасный фильтр из CD диска недостаточно резкий, более того скорее он создаёт эффект монокля. Если посмотреть каналы снимка, то красный постоянно засвечен, а если и присутствует, то его резкость крайне низка, синий канал самый контрастный, зелёный не так, но изображение достаточно хорошо просматривается.

Фотография №5

Фотографии, сделанные с помощью этого фильтра, напоминают инфракрасные снимки: зелёная листва светлеет, синее небо и вода темнеет.

Фотография №6

А если ваша мыльница поддерживает формат RAW, изображение можно сделать намного привлекательнее, попробуйте, и я уверен, у вас получится не хуже! О сайте fotomtv.

• Советы начинающему фотографу
• Что такое инфракрасная фотография?
• Объективы с творческой начинкой
• Фотография в стиле Pin-up
• Ручная и автоматическая фокусировка
• Рассеиватель (отражатель) для встроенной вспышки
• Fashion
• Что лучше — Canon EOS 1000D Kit или Nikon D3000 Kit?
• Софт–фокусный объектив
• Выдержка фотоаппарата
• Canon 24-70 F2.8 II vs. TAMRON AF SP 24-70 mm f/2.8 Di VC USD
• Фокусное расстояние объектива
• Про боке и её имитацию в Adobe Photoshop

Показать html-код для вставки в блог

Характеристики тепловизоров для охоты

Для того чтобы выбрать тепловизор для охоты, нужно разобраться с его техническими характеристиками и с тем как они влияют на его работу.

Дальность действия тепловизора

Главная характеристика тепловизора, которая больше всего интересует охотника, это максимальная дальность действия тепловизора. Можно выделить три разных дальности действия для тепловизора:

• Дальность обнаружения — максимальное расстояние на котором можно обнаружить цель, но определить что это нельзя. Объект занимает на экране не менее двух пикселей.
• Дальность распознавания — максимальное расстояние на котором, можно определить что это за цель, отличить животное от человека или транспортного средства. Размер объекта на экране не меньше 6 пикселей.
• Дальность идентификации — расстояние на котором объект наблюдения можно идентифицировать, например отличить кабана от волка. Размер объекта на экране не менее 12 пикселей.

На практике дальность действия тепловизора зависит от температуры воздуха, времени суток, тип объекта наблюдения, фон на котором наблюдается объект и многих других факторов.

Разрешение сенсора

Матрицы тепловизоров имеют разное разрешение: 160×120, 240х180, 384×288. Чем больше разрешение матриц тепловизора, тем лучше. В последнее время появляются тепловизоры с еще большими разрешениями: 640×480 или даже 1024×640.

Увеличение (кратность) объектива

Увеличение объектива показывает во сколько раз изображение на экране больше видимого невооруженным глазом. Для охотничьих целей вполне подходит тепловизор с увеличением объектива от 1х до 4х.

Увеличение объектива хорошая вещь, но следует помнить, что с увеличением кратности уменьшается светосила и контрастность.

Поле зрения

Поле зрения это пространство или угол, который можно рассмотреть без перемещения тепловизора. Следует помнить, что чем выше кратность объектива, тем меньше угол обзора.

Частота обновления кадров

Электронный блок тепловизора обрабатывает картинку определенное количество раз в секунду. Частота обновления большинства тепловизоров от 9 до 60 раз в секунду.

Чем чаще происходит обновление картинки, тем меньше задержки картинки, меньше размытость изображения, меньше шлейф у движущихся объектов.

Тепловизор для охоты должен иметь частоту обновления не менее 25 Герц, еще лучше если это будет 60 Герц.

Время работы

Заряда батарей тепловизора должно хватать как минимум на 4-5 часов работы. Если вы планируете использовать тепловизор в условиях низких температур, позаботьтесь о внешнем источнике питания.

Масса и габариты

Чем меньше все и габариты тепловизора, тем удобнее им будет пользоваться на охоте.

В последнее время многие изготовители добавляют в свои изделия различные дополнительные функции: встроенный лазерный дальномер, GPS навигатор, запись видео и фото на карту памяти.

При выборе тепловизора для охоты не следует гнаться за максимальными техническими параметрами, следует помнить что тепловизор должен соответствовать, тем задачам, которые вы перед ним ставите.

Тепловизор для охоты своими руками

Тепловизор для охоты из фотоаппарата

Этот метод изготовления прибора самый простой, но эффективный. Начать стоит с того, что матрица любого фотоаппарата замечает инфракрасные излучения.

Это и необходимо для работы тепловизора. Но, в технике всё устроено таким образом, чтобы фотоаппарат работал привычно для человека. Поэтому на матрицу устанавливается специальный фильтр, который адаптирует изображение к привычной для человека картинке.

Фильтр работает таким образом, что поглощает или отражает инфракрасное излучение. Когда вы пользуетесь фотоаппаратом, то видите картинку такой, как и без него с минимальным улучшением.

Сделать тепловизор для охоты своими руками из фотоаппарата довольно просто: нужно вытянуть тепловые фильтры и поставить туда взамен фильтр видимого спектра.

Иногда даже этого делать не требуется, достаточно вытянуть тепловой фильтр. Характеристики будущего прибора зависят от модели фотоаппарата и качества фильтров. Если у вас дома есть не нужный фотоаппарат, то можно экспериментировать и сделать себе прибор для охоты.

В том случае, когда фототехники нет, всегда можно купить любую модель на доске объявлений. Стоимость фотоаппаратов с вторичного рынка небольшая, у вас получится сделать бюджетный тепловизор. Использовать аппарат можно при отдыхе на природе, на охоте. Вы будете видеть не только животных, но и членов команды, которые отбились от группы.

Основная часть затрат в районе 40 долларов на ИК-фильтр, при условии, что зеркальный фотоаппарат не нужный у вас есть. Существуют и другие способы сделать тепловизор, рассмотрим их.

Тепловизор для охоты из инфракрасного термометра

Сделать прибор своими руками можно с инфракрасного градусника и платы Arduino. Для этого нужно взять хороший инфракрасный термометр, известно, что он способен измерять температуру объектов на некотором расстоянии и подключим его через плату Arduino к светодиодам с фонаря.

Фонарь для этого нужно брать из качественных вариантов. Если купите бюджетную модель, то и тепловизор будет таким же. Как говорится, сколько стоит, так и работает. Плата Arduino – устройство, которое помогает строить простые схемы в области робототехники и автоматики тем, кто не считается специалистом в данных областях.

Если немного покрутить её, то быстро поймёте, как работает прибор. Программируйте плату таким образом, чтобы свет фонарика был разным, в зависимости от температуры объекта, на который вы наводите импровизированный тепловизор.

Допустим, что живые объекты будут красными, холодные предметы синего цвета, нейтральные – зелёного оттенка. Таким образом, если вы будете наводить устройство на разные объекты, они будут светиться соответствующим цветом (он зависит от температуры объекта). К устройству можно подключить тот же фотоаппарат, получая картинку по качеству не хуже, чем в дорогих моделях покупных тепловизоров.

Таким образом, сделать тепловизор для охоты своими руками вполне реально. И если в магазинах стоимость прибора начинается от 19 тысяч рублей, то самодельный прибор обойдётся вам в 2-5 тысяч рублей. Окончательная стоимость зависит от комплектующих деталей.

К примеру, плата Arduino будет стоить от 150 рублей, в зависимости от качества, старая зеркалка достанется вам бесплатно, а светодиодный фонарь обойдётся в 500-2000 рублей. Вот и сравнивайте стоимость самодельного и покупного тепловизора при схожих характеристиках качества.

Когда вам нужен какой-то прибор стоит сначала поискать информацию, подумать, как его сделать самостоятельно, а уже потом доставать кошелёк. Самодельное оборудование не хуже, чем покупные варианты, а пользоваться ими приятнее.

Надеемся статья “Тепловизор для охоты своими руками” вам понравилась!

Устройство из web-камеры

Этот вариант также возможен – но наиболее трудоёмок и относительно дорог, поскольку требует дополнительных затрат в сумме примерно $150. К тому же эффективно полученный прибор на сервоприводах способен будет засечь лишь неподвижный предмет с тепловым излучением.

Особенности сборки тепловизора из веб-камеры на фото

Положение ИК фильтра Камера в разобранном виде Как разобрать камеру Демонтаж ИК фильтра Вынуть ИК фильтр

Для сборки понадобится:

• специальная плата передачи изображения на ПК Arduino, устанавливаемая в батарейный отсек;
• один малый серводвигатель для перемещения по вертикали, крепящийся спереди от платы скотчем или суперклеем;
• второй большой серводвигатель, размещаемый в поворотном по горизонтали устройстве и служащий основой для закрепления на нём всей конструкции;
• температурный датчик MLX90614, подключаемый к плате Arduino согласно схеме;
• аналогичным образом подключаемая лазерная указка (указывающая текущее направление сканирования);
• сама «вебка», точно сориентированная с указкой и тепловым датчиком.

Данная конструкция и будет работать как тепловизор с целеуказателем (правда, придётся отдельно скачать и установить ещё и софт для Arduino – доступный в интернете и небольшой по размеру – около 7Мб вместе с инструкцией по установке скетчей и библиотек).

Схема подключения датчика и сервоприводов к микроконтроллеру

Тепловизор из видеокамеры своими руками

Одним из способов самостоятельного изготовления тепловизора является вариант с использованием видеокамеры. Для этого нужно заранее подготовить все необходимые материалы . Следует запастись обычным инфракрасным термометром, комплектом светодиодов RGB, платой Arduino и самой видеокамерой.

Решение задачи, как сделать тепловизор своими руками достаточно простое, за исключением особенностей программирования платы. В самом начале выполняется подключение инфракрасного термометра к плате Arduino. Данный элемент позволяет определить температуру объекта в какой-либо конкретной точке. Сама плата выполняет промежуточную функцию. К ней подключаются заранее приготовленные светодиоды. Затем всю систему нужно запрограммировать таким образом, чтобы показания термометра совпадали с определенным цветом, который будут производить светодиоды. Если выполнить настройку в соответствии с общепринятыми стандартами, то высокой температуре будет соответствовать красный цвет, а более низким температурным показателям – синий.

Работоспособность всей конструкции проверяется путем направления на стену луча инфракрасного термометра. При этом светодиоды должны загореться установленными цветами. Однако такая проверка будет неполной в связи с отсутствием дисплея. Эта проблема легко решается с помощью обычной видеокамеры, настроенной на замедленную съемку. Снимки производятся через каждые 2-3 секунды, фиксируя освещение, исходящее от светодиодов. На дисплее отображаются соответствующие цветные пятна.

ИК близко

Матрицы цифровых фотоаппаратов и видеокамер воспринимают гораздо более широкий диапазон световых волн, чем человеческий глаз. На них влияют как ультрафиолетовые, так и инфракрасные лучи. Более того, чувствительность широко используемых матриц на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС, CCD) в ИК-диапазоне настолько высока, что производители техники — чтобы не искажалось изображение — вынуждены вводить в оптические тракты своих камер специальные фильтры.

Эту особенность ПЗС-матриц первой в бытовой электронике использовала в конце прошлого века компания Sony, которая ввела в своих видеокамерах режим ночной съёмки NightShot. Инженеры компании придумали рычажок, отводящий в сторону стёклышко внутри объектива. Летом 1998 г. в западной прессе появились «сенсационные» статьи о том, что режим NightShot позволяет владельцу камеры видеть сквозь одежду. Разгорелся скандал, который только подогрел интерес публики к режиму ночной съёмки. Неудивительно, что за Sony вскоре подобные режимы внедрили другие производители видеокамер — Panasonic и JVC.

Сегодня у многих компьютерных пользователей со стажем на антресолях и в шкафах валяются бывшие популярными в начале прошлого десятилетия внешние web-камеры, подключаемые к компьютеру через USB-порт. Такую камеру несложно переделать в инфракрасную, если заменить встроенный в неё ИК-фильтр на фильтр видимого света. В качестве последнего проще всего использовать чёрные фрагменты проявленной фотоплёнки.

Учтите, что получившаяся ИК-самоделка не заменит промышленного тепловизора, который применяют для обследования загородных домов на предмет утечек тепла (см. «Энерговектор» № 6/2013, с. 11). Она будет работать в диапазоне ближних ИК-волн (длиной 0,75-1,4 мкм), используемом в приборах ночного видения и не позволяющем увидеть разницу температур предметов по их собственному тепловому излучению. Например, стакан с холодной водой на её экране будет выглядеть так же, как стакан с кипятком. Самодельная ИК-камера будет работать в отражённом свете, а собственное ИК-излучение зафиксирует только от очень сильно нагретых субстанций — таких, как пламя свечи, нить лампы накаливания или плазма в колбе газоразрядной лампы.

Старые web-камеры обычно имеют простейший объектив с ручной фокусировкой. Для его настройки на резкость нужно крутить ободок вокруг «глазка» камеры (вместе с ним вращается весь объектив, двигаясь с помощью геликоида). ИК-фильтр, представляющий собой красноватое квадратное стёклышко толщиной около миллиметра, чаще всего бывает закреплён в объективе позади всех линз, но может оказаться и между ними. Мы рекомендуем, удалив это стёклышко, заменить его на пару кусочков чёрной фотоплёнки, аккуратно вырезанных ножницами. Если вы планируете продолжать использовать web-камеру по её основному назначению, тогда вам лучше приклеить фотоплёнку к камере скотчем извне, чтобы в любой момент её можно было снять. Будьте внимательны и аккуратны: пластмассовые линзы web-камеры легко поцарапать.

В принципе, можно переделать на ближний ИК-диапазон и цифровую фотокамеру, получив намного более качественный прибор для ночного видения, но при этом неизбежно возникнут две проблемы. Во-первых, фотокамеру будет гораздо сложнее разобрать и потом правильно собрать, чем Web-камеру. Во-вторых, после извлечения ИК-фильтра у фотоаппарата изменится рабочий отрезок, в результате чего он перестанет фокусироваться на бесконечность. Впрочем, для тех, кто на моделях со сменной оптикой применяет старые советские объективы «Гелиос» и «Юпитер», последнее не представит большой проблемы, поскольку у таких объективов рабочие отрезки можно подстраивать с помощью юстировочных колец.

Для переделки web-камеры, кроме неё самой, вам потребуются: отвёртка, ножницы, скотч, пинцет и чёрный кусочек проявленной фотоплёнки. Не помешают и средства для чистки объективов. Использовать самоделку удобнее с ноутбуком, чем с настольным компьютером.

Учтите, что найденная где-нибудь на антресолях старая web-камера может оказаться не совместимой с современными операционными системами Windows 7, 8 и 10. Поэтому мы советуем сначала подключить её к компьютеру и настроить, а лишь затем — переделывать.

Далее следуйте инструкциям на фотографиях. Желаем удачи!

Принцип работы

Принцип действия тепловизоров основан на законе физики, согласно которому любое нагретое тело излучает в пространство тем более интенсивное инфракрасное излучение (ИК), чем горячее температура предмета – в том числе и тело теплокровного животного. Такое излучение улавливается нашим прибором и преобразуется в картинку на мониторе, удобную для человеческого восприятия. Разница в температуре ИК-излучения передаётся различными цветами, привычными для нас по традиционному, видимому излучению. От тёмно-фиолетового и синего для наиболее холодных тел – до оранжевого и ярко-красного горячих.

Схема тепловизора

Осуществляется этот процесс приёма-передачи изображения в 3 этапа:

• улавливание ИК-оптикой теплового излучения;
• цифровое распределение его по величинам температур;
• построение термографической картинки – имитации так называемой тепловой карты объекта (чем-то схожей с привычным показом температур на картах метеорологических прогнозов погоды).

Стоит отметить, что для человеческой скорости реакции все эти действия осуществляются по существу мгновенно.

Конечно, собранный самостоятельно тепловизор качества картинки и эффективной дальности профессионального аппарата не даст. Но для охотника, желающего засечь хотя бы просто бесформенное тепловое пятно затаившегося зверя, в устройстве высокой чёткости стоимостью в 5, 10, а иногда и в 20 тысяч долларов, в сущности, нет необходимости.

Как действует тепловизор – изображение

Мы готовы предложить вам три практических варианта сборки любительского тепловизора – а какой из них выбрать, решать остаётся самому охотнику.

Принцип работы тепловизора на примере автомобиля

Варианты адаптации других устройств

Можно найти много вариантов переделки стандартных фото- и видеокамер, а также других устройств, чтобы они могли выполнять функции тепловизора. Идеальной замены добиться невозможно, так как в таком случае производители сделали бы данную опцию базовой для оборудования. Максимум, чего можно достичь при переделке камеры – это режим ночной съемки на расстоянии до 2 метров.

Цифровая камера

Несмотря на некоторую схожесть в конструкции, является очень проблематичным сделать полноценный тепловизор из цифровой камеры. Демонтаж фильтра, работающего в диапазоне ИК, не принесет желаемого результата. Негативные последствия подобной операции – быстрый выход из строя матрицы и повышение уровня цветового шума.

Дополнительно можно столкнуться с такими проблемами:

• для работы специальной матрицы требуется особая система охлаждения, отсутствующая в бытовой технике;
• чувствительность матрицы в устройстве не рассчитана на восприятие инфракрасного диапазона. То есть, ее нужно заменить на соответствующую;
• программное обеспечение устройства не позволит правильно обработать полученное изображение – понадобится перепрошивка.

Если учесть все эти нюансы, то в итоге получится не очень качественный тепловизор. Его дальность будет минимальная, а высокая погрешность изображения не позволит нормально охотиться.

Web-камера

Альтернативным вариантом может быть изготовление устройства, которое регистрирует тепловое излучение животных и птиц, из Web-камеры.

Для переделки нужно приобрести специальный набор, который включает следующие элементы:

• плата Arduino для передачи изображения;
• два серводвигателя, необходимых для вертикального и горизонтального смещения камеры;
• температурный датчик MLX90614;
• камера и лазерная указка (для использования в качестве тепловизионного прицела для охоты).

После сборки устройство будет способно фиксировать тепловое излучение на расстоянии до 30 метров. Бинокль с тепловизором для охоты можно также попытаться сделать с использованием Web-камер.

Инфракрасный термометр

Своими руками прибор можно сделать и с помощью платы Arduino и инфракрасного градусника. Для этого необходимо взять хороший инфракрасный термометр, так как известно, что он может измерять температуру на некотором расстоянии, и подключить его к светодиодам с фонаря через плату Arduino.

Фонарь для этого следует брать из качественных изделий. Если купите дешевую модель, то и тепловизор получится таким же. Плата Arduino – устройство, предназначенное для строительства простых схем в робототехнике и автоматике. Используется не специалистами в этих областях.

Программируйте плату так, чтобы свет фонарика изменялся в зависимости от температуры объекта.

Допустим, что холодные предметы будут синего цвета, живые объекты – красными, нейтральные – зелеными. Таким образом, при наведении прибора, разные объекты будут иметь соответствующий цвет. К прибору можно подключить цифровой дисплей, получая картинку с качеством не хуже, чем у дорогих моделей готовых тепловизоров.

Так, вполне реально самостоятельно сделать охотничий тепловизор. И если стоимость прибора в магазинах составляет от 19 000 рублей, самодельный прибор вам обойдется в сумму от 2 до 5 тысяч. Окончательная стоимость определяется комплектующими деталями.

Например, стоимость платы Arduino – от 150 рублей, она зависит от качества, на светодиодный фонарь придется потратить от 500 до 2 000 рублей, а приличный дисплей можно приобрести за цену 1000–1500 рублей.

Сложность изготовления тепловизора

Данное устройство фиксирует инфракрасное излучение, испускаемое животными. Бывалые же охотники на практике используют прибор не для быстрого поиска добычи, а для нахождения подранков. Для других целей прибор мало подходит, поскольку дальность его действия ограничивается чувствительностью.

По конструкции тепловизор во многом похож на классическую цифровую камеру. В его конструкции используются следующие составляющие:

• светочувствительная матрица. Состоит из множества фотоэлементов, которые фиксируют разницу спектра картинки в области действия оптической системы;
• оптическая система. Нужна для фокусировки изображения, а также для его перенаправления на принимающее устройство;
• информационный блок обработки;
• дисплей для отображения графической информации.

Основная сложность самостоятельного создания тепловизора заключается в материалах, применяемых в процессе производства светочувствительной матрицы и оптической системы. Эти компоненты можно купить отдельно и провести самостоятельную адаптацию для совместной работы.

Сложность изготовления тепловизора

Данное устройство фиксирует инфракрасное излучение, испускаемое животными. Бывалые же охотники на практике используют прибор не для быстрого поиска добычи, а для нахождения подранков. Для других целей прибор мало подходит, поскольку дальность его действия ограничивается чувствительностью.

По конструкции тепловизор во многом похож на классическую цифровую камеру. В его конструкции используются следующие составляющие:

• светочувствительная матрица. Состоит из множества фотоэлементов, которые фиксируют разницу спектра картинки в области действия оптической системы;
• оптическая система. Нужна для фокусировки изображения, а также для его перенаправления на принимающее устройство;
• информационный блок обработки;
• дисплей для отображения графической информации.

Основная сложность самостоятельного создания тепловизора заключается в материалах, применяемых в процессе производства светочувствительной матрицы и оптической системы. Эти компоненты можно купить отдельно и провести самостоятельную адаптацию для совместной работы.

Тепловизор своими руками из веб-камеры

Одним из вариантов такой сборки является использование рабочей веб-камеры и датчика температуры MLX90614, предназначенного для сканирования объекта. Его единственным недостатком считается очень низкая скорость сканирования. Однако на фоне существенной экономии денежных средств, эта проблема не имеет решающего значения.

Дополнительно понадобятся: плата Arduino, два сервопривода с корпусами, штатив, резисторы на 4,7 кОм – 2 шт., лазерная указка. Источником исходного изображения служит веб-камера, она же выполняет функции видоискателя.

С помощью двух сервоприводов осуществляется движение в горизонтальном и вертикальном направлениях. Нижний горизонтальный привод закрепляется на штативе, сюда же устанавливается лазерная указка. На вертикальный сервопривод прикрепляется веб-камера и датчик температуры. Датчики Arduino подключаются по специальной схеме. Далее, когда тепловизор из камеры своими руками полностью собран, вся конструкция помещается в общий корпус и закрепляется на штативе. После этого можно начинать сканирование выбранной области. При этом лазерная указка выполняет функцию целеуказателя во время проведения съемки.

Значение

Тепловизор используют как в строительстве, на охоте или рыбалке. Его применяют для диагностики машин, радиаторов, розеток или других электрических приборов. Он необходим для многих домашних нужд. Также он полезен для:

• выявления утечки тепла;
• поиска пропавших людей;
• нахождения неисправностей электричества;
• осмотра транспорта, предотвратив перегрев сидений;
• оценки качества изоляции помещения;
• охоты.

Выделяя зоны сильного перегрева, он предотвратит задымление и пожар.

Тепловизоры для смартфона намного дешевле аналогов из других категорий. Они очень мобильны, их легко переносить. Они имеют четкую картинку и регулируемую фокусировку. Тепловизоры совместимы со многими электронными устройствами, не требуя дополнительной настройки. У приборов нет своей памяти, а снимки сохраняются в галерее телефона. Однако они не способны работать без смартфона или планшета и имеют узкий угол обзора, а маленький размер ограничивает функционал.

Как переделать фотоаппарат в тепловизор

Вообще-то, переделывать ничего особо и не придётся. Изначально матрица фотоаппарата воспринимает инфракрасное излучение. Другое дело, что заводы-изготовители ставят в них так называемые тепловые фильтры, которые отражают либо поглощают попадающее на их поверхность ИК-излучение.

По-другому этот фильтр называют тепловое зеркало, в буржуйском исполнении — «hot mirror». В результате воспринимаемый матрицей фотоаппарата спектр становится примерно идентичным тому, что видит человеческий глаз.

Если извлечь из фотоаппарата ИК-фильтр, он начнёт работать как тепловизор. Можно (но не обязательно) установить вместо него фильтр видимого спектра. Как показывает практика, особой роли он не играет и на работу прибора влияния практически не оказывает.

Помимо фотоаппарата, подопытными (или жертвами — как процесс пойдет) для изготовления чудо-девайса могут послужить:

• смартфон;
• видеокамера;
• веб-камера;
• ИК-датчик.

Описывать технологию их переделки не буду, поскольку это уже совсем другая история. Да и технология доработки сложнее, а затрат — на порядок больше.

Использование самодельного тепловизора

В связи с тем, что этот прибор очень много времени тратит на сканирование, он не может использоваться для проведения энергоаудита в производственных целях, но вполне может применяться в частной практике.

Также его использование целесообразно при необходимости выявления нагрева электрических проводов, различных соединений и силовых сборок. Основным неудобством этого прибора является то, что он может использоваться только вместе с компьютером.

Тепловизор, сделанный своими руками, позволит вам не только сэкономить семейный бюджет на покупке нового устройства, но и станет отличным помощником в решении многих хозяйственных вопросов. Сегодня тепловизорный контроль является одним из наиболее эффективных способов выявления различных строительных дефектов.

Однако ввиду высокой стоимости этого прибора купить его могут только крупные строительные фирмы. Но при этом сделанный тепловизор своими руками может вполне подойти для работы в домашних условиях и даже с успехом использоваться небольшими строительными бригадами.

Так зачем платить огромные деньги, если сделанный тепловизор своими руками может вполне справиться с возложенной на него задачей по выявлению различных строительных недочетов?!

Это должен знать каждый строитель:

• Проверка теплопотерь дома тепловизором
• Тепловизор строительный
• Теплосчетчик ВИС от НПО Тепловизор