В этой статье вы узнаете как своими руками сделать настоящий прибор ночного видения с монитором. Этот самодельный прибор обладает достаточно не плохими характеристиками и обязательно пригодится в хозяйстве, ну я собрать его сможет практический каждый!
Для изготовления прибора понадобится:
- 3D очки с линзами
- Автомобильный монитор хорошего качества с небольшой диагональю.
- Аккумуляторные батареи от видеокамеры, типа Samsung 4 шт. по 3,5 В.
- Две видеокамеры, одна из которых имеет очень хорошую чувствительность для работы ночью
- Две ИК подсветки
Видео самоделки вы можете посмотреть в конце статьи!
Вот так выглядит монитор, который нам необходим для самоделки:
Две камеры, одна для ближнего обзора, а вторая для дальнего.
ИК подсветка, приобретённая на алиэкспресс, представляет из себя круглую плату с отверстием по центру и два ряда ИК диодов. Ссылку на них я оставил в начале статьи. Кстати можно приобрести подсветку в каркасе, а потом её разобрать, если подходящую не получится найти. Эти платы будут прикреплены на очки, как показано на фото ниже.
Монитор будет вмонтирован в очки следующим образом:
Изготовление прибора ночного видения ПНВ
Предварительно проверяем, как работает оборудование. К монитору подключаю маленькую видеокамеру, подаю 12 В – все нормально. Монитор показывает изображение передаваемое камерой
Монитор, с которого снята ножка подставки, устанавливаю в 3D очки. Перегородку, лишнюю начинку и линзы убираю. На 3D принтере распечатала удлинитель для корпуса очков, чтобы глазам было комфортно смотреть на монитор. Поверхность удлинителя получилась не совсем ровной из-за скорости печати принтера, однако это особого значения не имеет.
В корпусе очков прожгла дырки и закрепила всю конструкцию пластиковыми стяжками. Для надежности зафиксировала клеем «Секунда».
Имевшиеся на корпусе очков крепления аккуратно срезала и перенесла на крышку, чтобы та могла открываться и не проваливаться вниз. Шарниры на крышке я тоже закрепила стяжками. Также вкрутила маленький винтик для придания дополнительной прочности конструкции и возможности, открутив его, попасть внутрь устройства для ремонта или замены деталей.
На лицевой стороне прибора закрепляю маленькую видеокамеру между двумя светодиодными подсветками. Камеру побольше фиксирую сверху с помощью распечатанных на 3D принтере креплений, в которые закручиваю маленькие шурупы. Все держится надежно.
Для светодиодной подсветки также распечатала на 3D принтере крепления такой формы, чтобы боковые перегородки прикрывали камеру и не позволяли ее слепить светодиодам.
Фронтальная камера и светодиодная подсветка посажены на клей. Провода от светодиодов закреплены стяжками и проведены в корпус через просверленное отверстие. На корпус установила кнопки управления (включения/выключения и переключения на дальнюю или ближнюю камеру), к ним подключила провода. На корпусе я еще разместила джойстик, который отвечает за настройки дальней камеры.
В качестве источника питания я использовала 4 аккумулятора от видеокамер Samsung каждый на 3,5 В.
Аккумуляторы зафиксированы скотчем в единый блок, провода от них сходятся в разъеме. На разъеме указано, где какой провод, а также плюс и минус. К прибору аккумулятор подключается с помощью самодельного штекера, в котором последовательно спаянные провода зафиксированы клеем и скотчем. Штекер подключается к разъему аккумулятора, вилка – к прибору ночного видения.
С подзарядкой аккумуляторов пока есть определенные проблемы. Сначала в течение часа заряжается первый аккумулятор в блоке, затем переставляется зарядное устройство и заряжается следующий. Над этой проблемой еще, надо думать.
Первая камера ближнего действия:
Ночью протестировала прибор. Если ближняя камера изображение хорошего качества не дает, то дальняя отлично справляется со своей задачей. Хорошо видны дома, проезжающий транспорт, люди. И в лесу прекрасно можно будет рассмотреть и зайца, и волка, и нашу сову. Собственно, за совами я и собираюсь наблюдать.
Камера дальнего видения:
Похожее
Оптика / ПНВ
Мы сегодня не будем касаться средневекового алхимического метода, чтобы изготовить прибор ночного видения своими руками. Это конечно просто, если дома имеются серная кислота и немного хлорида олова, но нам представляется несколько опасным подобный подход. Поэтому план работы на сегодня такой: обсуждаем кратко принцип действия прибора ночного видения, расскажем из чего его можно собрать, если на месте не сидится, быть может, сделаем краткий экскурс на тему, чего там имеется в магазине из данной области.
Устройство прибора ночного видения включает:
- Преобразователь инфракрасного излучения в видеосигнал.
- Подобие окуляра, которое бы могло сигнал отображать в режиме реального времени.
- Подсветка.
В магазине имеется много устройств, которые позволяют вести съемку в темноте. Прибор ночного видения, очевидно, должен базироваться на одном из них. Черно-белая микрокамера как раз подойдет. Стоит она не очень дешево, но можно использовать ее и для чего-нибудь другого, если прибор ночного видения надоест. Примером таких устройств могут служить JK 007B или JK-926A. Главное, чтобы у устройства был видеовыход, а он имеется у любой камеры, иначе зачем она вообще нужна! Цена покупки не должна сильно превышать магазинную стоимость прибора ночного видения (см. выше), иначе будет душить жадность. Утешьте себя тем, что наше устройство сможет вести регистрацию, а это стоит еще больше денег на прилавке.
Необходимо найти старенький видоискатель. Для этого можно сходить в салон, занимающийся ремонтом бытовой техники, если дома подходящего добра не имеется. У видоискателя должен быть вход для видео по тому же протоколу, по которому ведет передачу камера.
Этот вопрос можно будет не только уточнить у местных профи, но там же и проверить, соединив устройства кабелем. Если все работает, то осталось прикупить подсветку. Светодиоды закажите в интернете или прикупите на ближайшем рынке. Как проверить? У нас же имеется видеокамера для съемки ночью. Зайдите в темноту, подайте питание и посмотрите, светится ли радиоэлемент. Для этого достаточно навести на него видеокамеру.
Дюжину светодиодов зарубежный любитель все делать своими руками рекомендует объединить гирляндами по 6 штук на ветке. Их необходимо снабдить 10-омным шунтом на всю связку, после чего можно подводить питание от обычной батарейки. Перепутать полярность сложно, но на всякий случай воспользуйтесь специальным справочником на светодиоды. Блок подсветки готов. Светодиоды монтируются на любой корпус, это может быть обыкновенный детский пенал или что-нибудь еще в этом же роде.
Собственно, все готово. Необходимо соединить видеокабелем камеру и видоискатель, поместить объектив в одну плоскость со светодиодами. Учитывая размеры устройств, они могут поместиться в один пенал. Видоискатель крепится сбоку. Для устройства регистрации понадобится вмонтировать в корпус соответствующий разъем. Приборы ночного видения из Китая не сравнятся с нашим! Вот как он работает:
- Камера для ночной съемки фиксирует окружающую обстановку.
- Светодиоды подсвечивают предметы для лучшей видимости.
- На видоискатель начинает поступать изображение, видимое глазом.
- При необходимости через специальный разъем ведется регистрация.
Не удивляйтесь, если не будут видны дальние предметы, до них не достают лучи светодиодов. Имеет и недостатки такой прибор ночного видения: очки отсутствуют, стоимость сновья всех компонентов достаточно велика, необходимо прикупить и разместить в корпусе батарейки. Зато мы объяснили простым языком принцип работы устройства. Наша цель была показать, как сделать прибор ночного видения из подручных средств. Впрочем, в кабинете химии, наверное, завалялась пара реактивов. Попробуйте поговорить с учителем!
Магазинные приборы ночного видения
Прибор ночного видения Циклоп назван так, потому что вместо очков у него монокуляр. Такой как раз бы пригодился одноглазому великану. Как и все прочие этот прибор ночного видения характеризуется тремя параметрами:
- Разрешающая способность в угловых минутах. Та мельчайшая часть сферы обзора, которая может быть еще отличена от соседней такой же.
- Коэффициент усиления.
- Поле зрения.
Для работы приборы хватает хотя бы слабого отблеска звезд, а если на небо взойдет Луна, то картинка и вовсе станет ясной. Эти небесные тела будут подсвечивать ландшафт не хуже светодиодов, о которых мы говорили выше. Разумеется, если посмотреть на небо, то можно изучать Большую и Малую медведицу, однако все это будет залито белесым сиянием.
Монокулярный прибор ночного видения Зенит имеет встроенную подсветку и пьезоэлектрический преобразователь энергии для питания. Под этим брендом также идут прицелы, поэтому не перепутайте одно с другим. Специально для людей с плохим зрением имеется подстройка объектива. Это уже получаются очки ночного видения для чтения в темноте!
НПФ Диполь приборы ночного видения тоже выпускает, но доступной ценой они не отличаются. Впрочем, смотреть нужно по тому, для чего именно нужен прибор. Если есть возможность заплатить порядка 190 тысяч рублей за очки, то за эти деньги у белорусов можно выкупить настоящий классный агрегат для ночного просмотра окрестностей.
Принцип действия прибора ночного видения
Глаз представляет собой пассивный радар, то есть он принимает излучения, которые исходят от предметов. Но видимый спектр, это лишь малый диапазон колебаний на теле вселенной, которые нас окружают. В частности, хищник из одноименного фильма мог переключать диапазоны, но даже он не мог лицезреть всю картинку целиком! В темноте глаз видеть не может, потому что нам недоступно наблюдать инфракрасное излучение. Все тела будут испускать волны, особенно при низких температурах. Поэтому вырисовывается и первый прибор ночного видения. Он ничего общего не имеет с военными. Им пользуются строители.
Встречайте тепловизор, принимающий тепловое излучение предметов. Сам прибор предназначен не для того, чтобы видеть в темноте, однако что-то на нем разглядеть можно. Он имеет ряд настроек, но в типичном состоянии:
- температура порядка 10 градусов Цельсия тепла выглядит оранжевым сиянием;
- стены домов смотрятся красноватыми;
- окружающая неживая природа может иметь самые разные оттенки вплоть до черного.
Собрать своими руками тепловизор вряд ли получится, а купить тысяч за 50 вполне можно. А за семь тысяч можно и прибор ночного видения (ПНВ) в магазине приобрести. Обычно специально тепловизор для бдения в темноте брать нет смысла, потому что он служит строителям, например, для целей оценки качества теплоизоляционных работ. А вот если найдется знакомый прораб, вот тогда можно, конечно, и на природу полюбоваться в темноте.
Схема прибора ночного видения также опирается на указанные процессы, но чтобы не раздражать глаз столь необычной радугой, внутри заводского изделия находится прозрачная пластина, покрытая полупроводниковым материалом, которая за счет внутреннего фотоэффекта позволяет «видеть» инфракрасное излучение от предметов.
Для справки. Фотоэффектом называется явление перехода электронов в материале на новые энергетические уровни под действием фотонов света. Строго говоря, некорректно использовать этот термин для невидимого излучения, но именно так он в литературе и используется, поэтому мы не будем как-либо противоречить в этом остальным источникам.
Под действием невидимых «фотонов» электроны в пластине получают энергию. Считать информацию можно по изменению прозрачности материала или его проводимости. В частности, микроканальная технология изготовления чувствительных элементов позволяет избежать засветки на соседних пикселах. Первыми к решению задачи приблизились фашисты. На них работало много талантливых ученых. Некоторые добровольно, иных, по некоторым данным, заставляли. Был даже создан прицел для винтовки весом 2,25 кг с чемоданом батареек (13,5) кг. Это позволило бы, наверное, совершить немало подвигов (или преступлений), если бы советские войска в мае 1945 года не взяли Берлин.
Иногда излучение дополнительно усиливается, например, фотоумножителями. Это позволяет получить более яркую и контрастную картинку в приборе ночного видения. Но зачастую внешних излучений не хватает, и тогда в ход идет подсветка в инфракрасном диапазоне. Для этого могут использоваться и лампы, но чаще всего применяются полупроводниковые диоды специального типа. Найти такие можно в любом магазине. К слову сказать, когерентность излучения светодиодов весьма высока. Это значит, что помехи не будут влиять на качество картинки.
Для справки. Когерентность относится к такому понятия, как синфазность волны. Не важно, что это означает – нам нужно знать, что такой свет сосредотачивается в очень узком отрезке спектра, а кроме того легко складывается, давая большую яркость, нежели любые другие источники излучения. В результате при малой мощности можно получить качественную подсветку. (См. также: Принцип работы прибора ночного видения)Итак, приборы ночного видения подразделяются следующим образом:
- По характеру влияния на окружающую обстановку:
- Активные со светодиодной подсветкой.
- Пассивные, принимающие только излучения других предметов.
- По методу обработки принятого сигнала:
- С усилением.
- Без усиления.
- По признаку наличия накопителя:
- Регистрирующие.
- Не регистрирующие.
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.
Современный мир благосклонно относится к тем выживальщикам, кто хочет мастерить своими руками. Разве в древности кто то мог подумать о том, что бы сделать арбалет своими руками ? Нет! Этим занимались специально обученные люди, которые, вдобавок, хранили секреты изготовления от посторонних.
Еще недавно прибор ночного видения относился к спецсредствам и был недоступен обычному гражданину, а сегодня его может собрать даже подросток из практически готовых блоков.
Итак, приступим к изготовлению прибора ночного видения своими руками.
Первое, что необходимо – это экран для наблюдения. Его проще всего взять готовый от старой видеокамеры.
Сегодня не проблема приобрести за небольшие деньги старую видеокамеру, у которой не работает механизм или проблема с камерой видеозаписи, но зато работает видоискатель.
Подойдет любой видоискатель, цветной или черно-белый не имеет разницы, так как любые камеры при недостатке освещенности работают только в ч/б режиме.
Конечно, самодельный прибор ночного видения к искусству выживания относится весьма отдаленно. В тайге, он конечно, может помочь в ночной охоте, но не думаю, что при выживании вы будете активных охоту, основное оружие выживальщика для охоты это самодельные ловушки и капканы , времени много не отнимают, ловят добычу сами.
Но, для городских выживальщиков, которые постоянно носят с собой НАЗ , фонарики и ножи для выживания - самодельный прибор ночного видения придется в тему.
Вот, к примеру, объяснение: застряли в метро – достали прибор ночного видения и спокойно с ним вышли не спотыкаясь в темноте. С ним можно ходить по темным улицам не привлекая к себе внимания ярким пучком света, который дает обычный фонарик. Ну и просто ради интереса – разве не круто иметь в комплекте самодельный прибор ночного видения?
Однако, вернемся к изготовлению прибора ночного видения своими руками.
Кроме видоискателя потребуется камера. Идущая в комплекте с видеокамерой не подходит, нужна с возможностями ночного видения работающая при освещенности 0.01LUX или меньше. Камеру можно купить в магазине систем наблюдений или .
Фактически вам надо соединить два провода – видеовыход и общий от камеры с видеовходом и общим на видоискателе.
Дополнительными возможностями может стать ИК подсветка, для этого достаточно подключить 4-6 инфракрасных излучателя, например SFH4550. Излучатели можно купить в магазине радиотоваров или в Чип и Дипе. В Москве имеет смысл съездить на Митинский радиорынок, там цены раз в 10 меньше чем в Чип и Дипе.
Общая схема подключения камеры, видоискателя и Ик подсветки такова:
Как видите – ничего сложного и минимум пайки! Только обратите внимание на то, что бы камера и видоискатель работали на одном напряжении. Обычно используется 5 или 12 Вольт.
Остается только вставить самодельный прибор ночного виденья в корпус и подключить питание.
Так же интересно.
