DIY termokamera z kamery

Mnoho lidí pravděpodobně sledovalo film „Predátor“ a trochu záviděli schopnost vidět tepelné záření, jako notoricky známý mimozemšťan. Ukazuje se, že tuto vlastnost lze využít nejen pro lov, ale také v mnoha oblastech výroby a lékařství. A tohle potěšení není tak drahé - termokamera, a můžete si ji vyrobit vlastníma rukama i z kamery á la point-and-shoot kamera. Jak to udělat a kde lze zařízení použít, je tématem dnešního článku.

Na co všechno můžete termokameru použít?

Kromě speciálních efektů ve sci-fi filmech najde zařízení následující aplikace:

• kontrola úniku energie — protože špatný kontakt způsobuje zahřívání vodičů, termokamera umožňuje snadno identifikovat tento problém;
• školní známka tepelně izolační vlastnosti budovy ve výstavbě;
• jako alternativa přístroj pro noční vidění - detekovat nepřátelskou živou sílu a vybavení;

• od záchranářů — zjišťovat požáry, pátrat po osobách, možné úniky z prostor a vyhodnocovat situaci;
• v lékařství — identifikovat lidi se zvýšenou teplotou v davu a identifikovat patologie těla, včetně rakovinných ložisek;
• v hutnictví a strojírenství - získat představu o heterogenitě ohřevu předmětů.

Kromě výše uvedeného se termokamera používá v astronomických dalekohledech, veterinární kontrole a systémech nočního řízení.Rozsah jeho využití se zkrátka rozhodně neomezuje jen na myslivost.

Princip činnosti zařízení

Aniž bych zacházel do džungle fyziky, řeknu vám: všechna tělesa s teplotou nad absolutní nulou vyzařují teplo. Středně infračervené (7-14 mikronů), lidským okem neviditelný, maximální stupeň záření pro tělesa o teplotě -50 až +50 stupně. Displej termokamery odráží barevný obrázek rozdílu teplot studovaného povrchu. Barevná gradace se vyskytuje v rozsahu barvy duhy od fialové po červenou, v závislosti na stupni zahřátí povrchu.

Pro některé výrobní procesy jsou zajímavé teploty několika set stupňů. Vlnová délka záření v tomto spektru je kratší - 3-7 mikronů. Ale podle principu činnosti jsou přístroje používané k měření bez ohledu na provozní teploty zcela totožné.

Pokud má tělo teplotu kolem tisíce stupňů, pomocná zařízení už nejsou potřeba, záře je viditelná pouhým okem.

Provoz zařízení zahrnuje tři hlavní fáze:

• registrace záření v infračerveném rozsahu;
• převod zaznamenaných dat na digitální hodnoty;
• zobrazení výsledného termogramu, tedy tepelné mapy povrchu pozorovaného objektu.

Moderní zařízení umožňují takové převody a získávají snímky prakticky bez zpoždění, v reálném čase.

Jak převést kameru na termokameru

Ve skutečnosti nebudete muset nic zvláštního předělávat. Zpočátku matrice kamery vnímá infračervené záření. Další věc je, že výrobci do nich dávají tzv tepelné filtry, které odrážejí nebo pohlcují infračervené záření dopadající na jejich povrch.

Jiným způsobem se tento filtr nazývá tepelné zrcadlo v buržoazní verzi - "horké zrcadlo". V důsledku toho se spektrum vnímané matricí fotoaparátu stane přibližně identické s tím, co vidí lidské oko.

Pokud z kamery vyjmete IR filtr, začne fungovat jako termokamera. Místo toho jej můžete (ale ne nutně) nainstalovat filtr viditelného spektra. Jak ukazuje praxe, nehraje zvláštní roli a nemá prakticky žádný vliv na provoz zařízení.

Kromě fotoaparátu mohou jako testovací subjekty (nebo oběti – podle toho, jak proces probíhá) sloužit pro výrobu zázračného zařízení:

• chytrý telefon;
• videokamera;
• Webová kamera;
• IR senzor.

Nebudu popisovat technologii jejich převodu, protože to je úplně jiný příběh. A technologie pro úpravu je složitější a náklady jsou o řád vyšší.