Сегодня пропустим средневековый алхимический метод, позволяющий изготовить прибор ночного видения своими руками. Запросто управитесь, если дома запасены серная кислота, хлорид олова, но авторам представляется опасным и неразумным подобный подход. План работы сегодня: обсуждаем кратко принцип действия прибора ночного видения. Поможем собрать, если на месте не сидится, быть может, сделаем краткий экскурс, касающийся магазинов: обсудим залежалое из области охотничьих приспособлений.
Принцип действия прибора ночного видения
Глаз представляет собой пассивный радар, принимает излучения, испускаемые предметами. Видимый спектр — малый диапазон колебаний тела Вселенной, окружающего человечество. Хищник из одноименного фильма переключал диапазоны, представитель развитой цивилизации неспособен охватить тотальный спектр! В темноте глаз видеть бессилен, недоступно Homo Sapiens наблюдать инфракрасное излучение. Тела будут испускать волны при низких температурах окружающей среды, плотность мощности падает. Вырисовывается первый прибор ночного видения. Ничего общего с военными. Аппарат пользуют строители.
Встречайте тепловизор, принимающий инфракрасное излучение предметов. Прибор предназначен не для обозрения темного пейзажа, однако фронтальный вид разглядеть можно. Штуковина имеет ряд настроек, типичны следующие признаки:
- температура 10 градусов Цельсия тепла выглядит оранжевым сиянием;
- стены домов смотрятся красноватыми;
- окружающая неживая природа разных оттенков вплоть до черного.
Собрать своими руками тепловизор забудьте, купить тысяч за 50 можно. Потратив семь тысяч, прибор ночного видения (ПНВ) в магазине приобретете. Специально тепловизор целям бдения в темноте брать нет смысла, помогает строителям оценить качество теплоизоляционных мероприятий. Если найдется знакомый прораб, можно природой полюбоваться в темноте бесплатно, одолжив агрегат.
Схема прибора ночного видения реализуется указанными процессами, чтобы не раздражать глаз лучезарной радугой, внутри заводского изделия стоит прозрачная пластина, покрытая полупроводниковым материалом, пользуясь внутренним фотоэффектом, позволяет «увидеть» инфракрасное излучение предметов.
Для справки. Фотоэффектом называется явление перехода электронов материала на новые энергетические уровни под действием фотонов света. Некорректно использовать термин для невидимого излучения, так понятие литературой и обыгрывается, поэтому избегаем противоречить остальным (авторитетным) источникам.
Под действием невидимых «фотонов» электроны пластины получают энергию. Считать информацию можно по изменению прозрачности материала, электропроводности вещества. Микроканальная технология изготовления чувствительных элементов помогает избежать засветки соседних пикселей. Первыми к решению задачи приблизились фашисты. Германия пользовалась трудом талантливых ученых. Некоторые добровольно, иных заставляли. Создан прицел винтовки весом 2,25 кг с чемоданом батареек (13,5) кг. Позволило бы, наверное, совершить немало подвигов (или преступлений), если бы советские войска маем 1945 года не взяли Берлин.
Иногда излучение дополнительно усиливается фотоумножителями. Помогает получить яркую контрастную картинку прибору ночного видения. Зачастую внешних излучений недостаточно, в ход идет подсветка инфракрасного диапазона. Используются лампы, чаще применяются полупроводниковые диоды специального типа. Найти можно в магазине радиолюбителям. К слову сказать, когерентность излучения светодиодов высока. Значит, что помехи не будут влиять на качество картинки.
Для справки. Когерентность восходит толкованием к синфазности волны. Такой свет сосредотачивается узким отрезком спектра (вертикальная линия графика), легко складывается, давая большую яркость, нежели другие источники излучения. В результате малой мощностью получите качественную подсветку.
Приборы ночного видения подразделяются следующим образом:
- Характером влияния на окружающую обстановку:
- Активные со светодиодной подсветкой.
- Пассивные, принимающие только излучения других предметов.
- Методом обработки принятого сигнала:
- С усилением.
- Лишенные усиления.
- Признаком наличия накопителя информации:
- Регистрирующие.
- Не регистрирующие.
Теперь можно собрать прибор ночного видения своими руками.
Сделать прибор ночного видения своими руками
Устройство прибора ночного видения включает:
- Преобразователь инфракрасного излучения в видеосигнал.
- Подобие окуляра, которое бы могло сигнал отображать в режиме реального времени.
- Подсветка.
В магазине много устройств, помогающих вести ночную съемку. Прибор ночного видения, очевидно, базируется на одной технологии. Черно-белая микрокамера подойдет. Стоит недешево, доступно приспособить гаджет иным целям, если прибор ночного видения надоест. Примером устройств послужат JK 007B, JK-926A. Главное, чтобы у устройства наличествовал видеовыход, порт у любой камеры встроен, иначе зачем вообще нужна! Цена покупки не должна сильно превышать магазинную стоимость прибора ночного видения (см. выше), иначе будет душить жадность. Утешьтесь, наше устройство сможет вести регистрацию, опция стоит дополнительных денег на прилавке.
Найдите старенький видоискатель. Посетите салон, занимающийся ремонтом бытовой техники, если дома подходящего добра нет. Видоискатель снабжен одним входом для видео по протоколу, по которому ведет передачу камера.
Вопрос можно будет уточнить, опросив местных профи, проверить функционирование, соединив устройства кабелем. Работает — осталось прикупить подсветку. Светодиоды закажите в интернете, потрясите ближайший рынок. Как проверить? Имеется видеокамера съемки ночью. Зайдите в темноту, подайте питание, посмотрите, светится ли радиоэлемент: наведите объектив видеокамеру.
Дюжину светодиодов зарубежный любитель делать своими руками рекомендует объединить гирляндами по 6 штук на ветке. Снабдите гроздь 10-омным шунтом, подводите питание батарейки. Перепутать полярность сложно, на всякий случай воспользуйтесь специальным справочником на светодиоды. Блок подсветки готов. Светодиоды монтируются на самодельный корпус: обыкновенный детский пенал, упаковка.
Собственно, готово. Соединим видеокабелем камеру, видоискатель, поместив объектив в одну плоскость со светодиодами. Учитывая размеры устройств, вместятся одним пеналом. Видоискатель крепится сбоку. Для устройства регистрации понадобится вмонтировать в корпус соответствующий разъем. Приборы ночного видения из Китая не сравнятся с нашим! Рассмотрим функционирование:
- Камера ночной съемки фиксирует окружающую обстановку.
- Светодиоды подсвечивают предметы для лучшей видимости.
- Видоискатель проецирует изображение, видимое глазом.
- При необходимости через специальный разъем ведется регистрация.
Не удивляйтесь, потерпев неудачу рассмотреть дальние предметы, не достают лучи светодиодов. Имеет недостатки прибор ночного видения: очки отсутствуют, стоимость сновья компонентов велика, необходимо прикупить, разместить в корпусе батарейки. Объяснили простым языком принцип работы устройства. Цель: показать, как сделать прибор ночного видения из подручных средств. Впрочем, в кабинете химии, наверное, завалялась пара реактивов. Попробуйте потормошить учителя!
Магазинные приборы ночного видения
Прибор ночного видения Циклоп назван так, потому что вместо очков получил монокуляр. Пригодился бы одноглазому великану. Как прочие, прибор ночного видения характеризуется тремя параметрами:
- Разрешающая способность в угловых минутах. Мельчайшая часть сферы обзора, которая может быть отличена от соседней аналогичного размера.
- Коэффициент усиления.
- Поле зрения.
Для работы приборы хватает слабого отблеска звезд, если небо осветит Луна, картинка станет ясной. Небесные тела будут подсвечивать ландшафт не хуже светодиодов, о которых говорили выше. Разумеется, если посмотреть небо, можно изучать Больших и Малых медведиц, однако картина будет залита белесым сиянием.
Монокулярный прибор ночного видения Зенит имеет встроенную подсветку, пьезоэлектрический преобразователь энергии для питания. Брендом снабжает охотников прицелами, не перепутайте. Специально для людей с нечетким зрением доступна подстройка объектива на недостающие диоптрии. Получаются очки ночного видения для чтения в темноте!
НПФ Диполь приборы ночного видения выпускает, доступной ценой продукция не отличается. Впрочем, смотреть нужно по назначению прибора. Есть возможность заплатить 190 тысяч рублей за очки, за эти деньги белорусы продадут классный агрегат для ночного осмотра окрестностей. Ловите угонщиков, наблюдайте бесстыдников, возвращающихся с гулянки, наказывайте осквернителей местности!
Мечтаете видеть в темноте как кошка и оставаться невидимым для окружающих? Осуществить подобное желание помогут очки ночного видения. Этот прибор используется в различных областях, например:
- для всевозможных поисковых операций;
- для профессиональной деятельности охранников, полицейских, военных и шоферов, которым часто приходится ремонтировать технику на дорогах в условиях полной темноты;
- для тех, кто любит фотографировать или снимать на видеокамеру дикую природу ночью.
Очки ночного видения можно купить в магазине, правда, стоят они очень дорого. Альтернативное решение - сделать их самому в домашних условиях. Постарайтесь восстановить в памяти свои познания в химии и физике, и тогда вам будет проще понять, как сделать очки ночного видения самостоятельно. Найдите литературу, почитайте информацию, подготовьтесь.
Пошаговая инструкция
Возьмите 2 стеклянные пластины и погрузите их в раствор из и серной кислоты (примерно на 4 часа). Потом высушите стекла и зафиксируйте их над фарфоровой чашкой на высоте не менее 10 см (в емкость вы должны положить хлорид олова). Теперь все это разместите в На чашку предварительно положите пластину из металла.
Разогрейте печь до температуры не менее 470 градусов по Цельсию. Пластину быстро уберите. Теперь внимательно следите за изменениями, происходящими со стеклами. Они постепенно начнут покрываться тончайшей пленкой, проводящей ток.
Выключив печку, дайте стеклам остыть. Нанесите на сторону стекол, где нет токопроводящей пленки, лак и опустите стекла в раствор тиакарбомида и ацетата свинца. Затем налейте сюда же концентрат щелочи, тихонько помешивая полученную жидкость. Через 15 минут стекла аккуратно выньте из чашки.
В печь поставьте ту же чашку, но теперь налейте в нее раствор серебра. Разместите над ней стекла.
Печь разогрейте до 900 градусов. На пластине постепенно должна появиться зеркальная пленка.
Для получения бесцветного кристаллического порошка смешайте в чашке медь и ZnS (10:100) и разогрейте смесь в печи.
Возьмите лак «Цапон» (для связки) и смешайте с порошком. Теперь капните этой смесью на пластину и дайте капле растечься. Следите за тем, чтобы покрытие получилось ровным. Соедините две пластины, слегка сжав, просушите их, а в конце процесса проверьте герметизацию полученного прибора. Очки ночного видения готовы.
Не забудьте собрать схему генератора высокого напряжения!
Теперь осталось все соединить. Объектив для прибора возьмите от фотоаппарата, а для окуляра - двояковыпуклую линзу.
Проверив все соединения, можно начать подключение. То, что все работает нормально, вы поймете по характерному писку трансформатора.
Для более четкого изображения необходимо несколько раз менять и частоту генератора, и уровни напряжения.
Если у вас все получится, то на очки ночного видения вам не придется тратить огромные деньги, покупая их в магазине.
В этой статье я расскажу как сделать простые очки ночного видения. Конечно они не будут супер мощными как настоящие, но добраться в темноте до нужного места в комнате будет не так сложно. Все необходимые детали могут найтись у вас дома, можно заказать их у Китайце, а можно просто прочитать данную статью для общего развития.
В конструкции очков присутствует экшен камера, по сути это одна из основных частей, поэтому в дневное время их можно использовать в качестве камеры от первого лица и снимать интересные ролики.
Так же понадобится инфракрасный фонарик с световой волной 850 nm, так как именно такой свет лучше всего воспринимает камера, но можно попробовать заменить его на инфракрасные светодиоды с похожими характеристиками, если такие вдруг окажутся в наличии. Использовать фонарь удобно тем, что не нужно делать отдельный бокс для питания и крепить его намного проще.
Если включить фонарь и посмотреть на диод через камеру то можно наблюдать сиреневое свечение, это и есть инфракрасные свет. Человеческим глазом его не видно, а вот через камеру пожалуйста!
Но не все камеры одинокого хорошо воспринимают такое излучения, поэтому автор использовал именно экшен камеру, так как она лучше других справилась с поставленной задачей, к тому же такая камера имеет множество настроек, которые помогут улучшить восприятие излучения.
Еще нам понадобятся линзы для очков виртуальной реальности, которые были куплены автором на Алиэкспресс, они нужны для фокусировки глаза на экране камеры, так как человечески глаз не способен сфокусироваться на объекты находящиеся прямо перед собой на минимальном расстоянии.
Для фиксации линзы нужно собрать каркас. Авто использовал для этой цели тёмную пластиковую бутылку от напитка.
Линза точно подходит по диаметру горлышка, остаётся только её там зафиксировать.
Для этого ни чего клеить не надо, нужно просто вырезать при помощи лезвия или ножа, среднюю часть пробки от той же бутылке.
Затем помещаем в неё линзу и закручиваем на бутылку. Такое ощущение что линзу специально изготовили по диаметру горлышка, так как пробка легко закручивается и фиксирует её.
Теперь нужно отрезать верхнюю часть бутылки, при этом подобрать комфортную длину, при которой фокус будет наведён правильно.
Далее нужно придумать держатель для камеры, к которой в последующем будет крепиться собранная оптика. Автор использовал вспененный ПВХ пластик который используют при сборке макетов. Его нужно нарезать на кусочки по размеру камеры, что бы получился коробок и склеить их между собой супер клеем.
Затем нужно закрепить оптику из отрезка бутылки к данному смотровому окошку. Для этого молярным скотчем отмечаем края окошка и отрезаем всё лишнее, не трогая скотч. Получится два выступа которые должны легко вставляться в края окошка, после чего проклеиваем все супер клеем для фиксации.
После сборки камера очень плотно заходит в получившейся бокс и есть вероятность что камеру обратно вытащить не получится, поэтому автор решил сделать прорези для пальцев и кнопки запись. После небольшой доработки, камеру без проблем можно извлечь из бокса.
Для защиты очков от сколов проклеиваем стёкла молярным скотчем. Берем коронку и просверливаем отверстие по центру равномерно с двух сторон. Автор рекомендует просверливать не до конца, оставляя тонкий пластик, затем доделать отверстие канцелярским ножом, это поможет избежать возможных сколов и трещин при сверлении.
После того как отверстие сделано, оптик должна свободно вставляться туда, но как видно на фото, камера направлена в бок и нужно выравнивать.
Затем при помощи наждачки зачистил все края и используя супер клей приклеил всё на своё место.
Для крепления фонаря были использованы сантехнические клипсы нужного диаметра, которые подбираются исходя из размеров фонаря.
Клипсы крепятся к боковой части очков при помощи болтов и гаяк. После чего фонарь легко фиксируется и надёжно держится на своём месте. Инфракрасный фонарь можно заменить на обычный и как говорилось выше, снимать хорошие видео от первого лица.
Для более надежной фиксации, автор рекомендует закрепить 32-ю трубу нейлоновыми стяжками, так как камера имеет вес и крепление на супер клее может не выдержать. Для этого при помощи сверла и шуруповёрта делаем три отверстия в трубе и три в очках друг на против друга, запускаем в них стяжки и стягиваем, теперь точно надежно!
Лежит способность каждого физического тела отражать ИК. Это действие возможно благодаря внутреннему фотоэффекту, который появляется при определенных условиях.
Зная эту особенность, можно изготовить прибор ночного видения своими руками. Для этого следует запастись определенными химическими элементами.
Как сделать прибор ночного видения в домашних условиях?
Нужно взять две небольшие стеклянные пластинки, а также соединение Sn Cl2, серебро, ZnS и медь. В растворе серной кислоты и дихромата необходимо прогреть стеклышки около четырех часов. После этого их следует хорошенько высушить.
Затем в фарфоровую чашку нужно положить хлорид олова и поставить в Над ней на расстоянии 10 сантиметров необходимо прикрепить стеклышки, а емкость накрыть металлической пластиной и включить нагревательный прибор.
Как только печь прогреется до 450 градусов, нужно взять пластинку и убедиться, что на ней образовалось токопроводящее тонкое покрытие. Стекла следует положить охлаждаться на стол.
Продолжаем создавать прибор ночного видения своими руками. Далее нужно на одну из пластин нанести фотополупроводник. Для этого понадобится определенный раствор. Изготовить его можно следующим образом: взять трехпроцентный тиокарбомид и шестипроцентный ацетат свинца. Данные растворы следует поместить в стеклянный сосуд. Используя пинцет, необходимо окунуть в смесь стеклянную пластину, удерживая ее вертикально. Но, прежде чем это сделать, нужно на сторону, не покрытую токопроводящим покрытием, нанести лак. Далее, надев следует влить емкость с пластинками раствор щелочи до самого верху и аккуратно размешать стеклянной палочной содержимое сосуда. При этом желательно не касаться стеклышка. По истечении 10 минут пластину необходимо вынуть и промыть в дистиллированной воде.
Чтобы дальше создавать прибор ночного видения своими руками, нужно хорошенько просушить стеклышки. Для этого, включив печь, необходимо в чистую фарфоровую чашку поместить Ag (серебро) и повторить вышеописанный процесс, но уже при 900- градусной температуре. После этого на пластину с полупроводником следует нанести покрытие таким образом, чтобы образовалась зеркальная пленка.
Готовим люминофор. Опять нужно включить печь и в фарфоровую чашу поместить медь и ацетат цинка в пропорции 10* 100. Очень важно, чтобы кристаллики элементов были как можно мельче.
Под действием тепла произойдет циркуляция паров меди, которые затем будут способны проникнуть в промежутки между кристаллами цинка. Полученное вещество ни в коем случае не следует разламывать. В итоге должен образоваться белый порошок. Далее необходимо смешать лак с кристалликами, вылить раствор на пластину (на слой серебра) и подождать, пока смесь равномерно растечется, образуя ровную поверхность. Затем на лак следует положить вторую пластинку с токопроводящим покрытием. Когда все подсохнет, практический готовый прибор ночного видения своими руками нужно загерметизировать. После этого необходимо нанести токопроводящее покрытие и припаять по краям пластин проводки для выводов.
Как сделать прибор ночного видения? Сборка
Осталось приобрести генератор и поместить все составляющие в один корпус. Его форма может быть произвольной.
Объектив для прибора можно позаимствовать из любого фотоаппарата, но лучше воспользоваться короткофокусным (их можно обнаружить в аппаратах «Смена-8М» и «ФЭД»). Для окуляра подойдет любая линза, но обязательно двояковыпуклая.
Собрав все воедино, необходимо проверить на прочность все соединения. При включении прибора должен быть слышен тонкий писк. Также необходимо отрегулировать уровень напряжения, частоту генератора и чувствительность.
Любое тело обладает способностью излучать или отражать ИК (инфракрасные) лучи. На этом принципе и построен "ПНВ" (прибор ночного видения) разработанный в 1984 году немецкой фирмой "Elektrisch Manufactur". Этот прибор основан на внутреннем фотоэффекте. При проецировании ИК изображения электропроводность облучаемых участков фотополупроводника (2) (см.рис.1) меняется и на примыкающем электролюминисцентном слое (4) создается распределение потенциалов, соответствующее распределению яркости изображения на фотопроводнике (2). Для осуществления этого процесса надо к крайним прозрачным электродам приложить переменное напряжение 250-500 Вольт с частотой 400-3000 Гц и силой тока не более 10 мА
Итак, приступим к изготовлению ПНВ. Химические элементы необходимые для изготовления прибора можно достать в любом химическом кабинете школы или химической лаборатории любого предприятия. Для начала возьмем две стеклянные пластинки, хлорид олова SnClz, серебро, сульфид цинка ZnS (кристаллический) и медь. Стёкла подержите 4 часа в смеси из H2SO4 и К2Сг2О7 (дихромат калия). Просушите. Потом возьмите фарфоровую чашечку, положите в нее SnCl2 и поставьте в муфельную (или электро-) печь. Над ней на расстоянии 7-10см закрепите стёкла. Накройте чашечку металлической пластиной и включите печь. Как только она разогреется до 400-480 градусов, выньте металлическую пластину. Как только образуется тончайшее токопроводящее покрытие, выключите печь и оставьте стёкла в ней до полного остывания. Покрытие проверьте тестером.
Затем на одну из этих пластин нанесите фотополупроводник. Для этого приготовьте равные количества 3%-ного раствора тио-карбомида Na4 C(S)NH2 и 6%-ного раствора ацетата свинца. Вылейте оба раствора в стеклянный сосуд. С помощью пинцета внесите в раствор стеклянную пластинку и держите ее вертикально. Но перед этим нанесите на сторону свободную от токопроводящего покрытия лак. Надев резиновые перчатки, налейте в сосуд с пластинами, доверху концентрированный раствор щелочи /осторожно!!/ и очень аккуратно размешайте стеклянной палочкой, не задевая пластин. Через 10 минут пластинку выньте (аккуратно) и вымойте под струёй дистиллированной воды. Высушите.
Включите печь и положите в чистую фарфоровую чашечку серебро. Повторите процесс описанный выше при 900 град. Покрытие наносится на пластину с фотополупроводником. Добейтесь получения зеркальной пленки. Для изготовления люминофора приготовьте чистые кристаллики ZnS. Если будут какие-то примеси, то яркость свечения резко падает или исчезает. Приготовьте печь. В фарфоровую чашечку положите чистую медь. Кристаллики меди и ZnS должны быть по возможности меньше. Соблюдайте пропорцию ZnS - 100%, Сu (медь) - 10 %. В печи создайте циркуляцию паров меди и прохождение их через промежутки между кристаллами. Получившиеся кристаллы не в коем случае не размалывать. Должен получится бесцветный порошок. Смешайте цапон-лак с кристаллами. Количество лака возьмите минимально возможным. Вылейте смесь на пластину со слоем из серебра и дождитесь полного растекания и образования ровной поверхности. Сверху наложите вторую пластину токопроводящего покрытия на лак и слегка прижмите. После высыхания за герметизируйте полученный ПНВ. Перед всеми этими операциями, после нанесения токопроводящего покрытия следует припаять проводки в качестве выводов по краям пластин.
Теперь Вам остается собрать схему генератора высокого напряжения и собрать это все в единый корпус. Он может быть любой формы. Но рекомендуется все-таки предложенный разработчиком (см.рис.2). Объектив может быть от любого фотоаппарата, желательно короткофокусный, например от "ФЭД", "Смена-М". Окуляром может служить любая двояковыпуклая линза. После окончательной сборки проверьте все соединения на правильность подсоединении и прочность. Включив ПНВ должен тихо запищать трансформатор. Если изображение не появилось не отчаивайтесь. Измените частоту генератора или уровень напряжения. Установите максимальную чувствительность.
Резистором R2 изменяется частота генератора.
Трансформатор наматывается на любом сердечнике и содержит:
Обмотка I содержит 2000 - 2500 витков, провода - 0,05 - 0,1 мм;
Обмотка II содержит 60 витков;
Обмотка III - 26 витков, провода - 0,3 мм.
