Очки с свет своими руками

Как сделать очки ночного видения своими руками?

Принципы конструкции приборов для ночного наблюдения

Прибор ночного видения – устройство, позволяющее эффективно вести наблюдение в условиях, когда света нет совсем или его недостаточно для построения изображения невооруженным глазом. Подобные условия могут наблюдаться как на открытой местности (безлунная облачная ночь), так и в помещении (подвальное помещение без окон и электрического освещения, чердак и т.д.)

Современные ПНВ в основном используют два принципа действия:

• Пассивные. Улавливают немногочисленные кванты видимого света, многократно усиливают их электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) и создают видимое изображение. Такие приборы не освещают цель никаким излучением, поэтому факт наблюдения не может быть обнаружен. Главный недостаток подобной конструкции – полная бесполезность в темноте.
• Активные. Подсвечивают цель излучением, относящимся к той части спектра, которую не видит человеческий глаз. Чаще всего в такой роли выступает инфракрасное излучение. В качестве устройства подсветки может выступать инфракрасный прожектор, светодиод или лазер. Прибор с инфракрасной подсветкой может работать даже в условиях полного отсутствия естественного освещения. Однако поток инфракрасного излучения (хоть он и не видим невооруженным человеческим глазом) может быть обнаружен при помощи другого ПНВ, и факт наблюдения будет обнаружен.

Многие устройства комбинируют оба принципа, выступая при наличии хоть какого-то естественного излучения в качестве пассивных приборов, а при полном отсутствии света переходя на инфракрасную подсветку.

Воплотить в жизнь самодельную конструкцию проще на активном принципе, поэтому дальше мы будем говорить именно о таких приборах.

Как подсветить цель инфракрасным лучом?

Здесь также существуют две основные схемы. Первая предполагает, что для подсвечивания применяют лазер или светодиод, которые пускают инфракрасный свет с невидимой обычному глазу длиной волны. Лазер генерирует очень узкий луч, кроме того, такой ИК осветитель работает в режиме коротких импульсов, что делает подсветку заметно менее обнаружимой.

Такие схемы довольно компактны, но подсвечивают местность лишь в пределах довольно узкого конуса. Обзор у подобной схемы невелик, поэтому обнаруживать цели на фоне пейзажа будет сложнее. Подходят такие устройства лучше для отслеживания тех целей, которые уже удалось обнаружить.

Гораздо более широкого поля зрения можно добиться, если взять для подсвечивания целей инфракрасный прожектор. У этого устройства лампа помещена в конус рефлектора, а апертуру конуса закрывает линза из материала, отсекающего все волны, кроме инфракрасного излучения. Такой прожектор освещает окрестности широким конусом, поэтому создается достаточное поле зрения. Дальность, на которой можно заметить цель и различить ее на фоне пейзажа, зависит от мощности лампы и может доходить до полукилометра у лучших заводских образцов.

Как преобразовать инфракрасный луч в видимый свет или увидеть невидимое?

После того, как мы создали область инфракрасного освещения, возникает вопрос: как обнаружить отразившиеся от цели ИК лучи, если мы не видим их глазами? Для этого понадобится устройство под названием электронно-оптический преобразователь (ЭОП). ЭОП выполняет с инфракрасным светом следующие действия:

• Улавливает инфракрасное излучение, испущенное осветителем и отразившееся от цели.
• Превращает уловленный свет в поток электронов.
• Усиливает поток электронов при помощи усилителя (такая возможность есть не у всех ЭОПов).
• Преобразует поток электронов в свет, видимый глазом наблюдателя или записываемый видеокамерой.

На сегодня уже сменилось несколько поколений конструкций ЭОПов. Каждое следующее поколение дает все более качественную картинку, но цена также существенно повышается, что связано с использованием все более сложных и дорогих компонентов в конструкции. В то же время, даже преобразователи первого поколения создают вполне приемлемое по качеству изображение, подходящее для решения многих задач.

Что понадобится для изготовления ночных очков своими руками?

Для изготовления очков нам понадобятся несколько компонентов:

• Устройство, улавливающее ИК свет. В этой роли может вступать любая камера, у которой есть режим ночной съемки. Понятно, что камера не должна быть слишком дорогой, иначе использование ее в конструкции будет нерентабельно. Для не хватающего звезд с неба ночного прибора подойдет веб-камера, но ее придется немного доработать. Из неё нужно вытащить инфракрасную линзу – фильтр волн ИК-диапазона. Теперь камерой можно пользоваться в ночном режиме, применяя инфракрасную подсветку.
• Источник инфракрасных волн. Для этого можно использовать готовый инфракрасный фонарик (наиболее простой, но дорогой вариант). При недостатке бюджета можно взять в качестве ИК подсветки обычный светодиод от телевизионного пульта. Его мощности маловато для построения изображения на больших расстояниях, но для освещения, скажем, лестничной площадки или другого подобного пространства света будет вполне достаточно.
• Источник питания. Желательно, чтобы он был достаточно не дефицитным и обеспечивал приличную автономность устройства. Хорошо в этой роли смотрятся батарейки или аккумуляторы стандарта АА, ААА. Для более сложных стационарных устройств можно позаботиться и об устройстве, обеспечивающем питание от бытовой электрической сети.
• Вспомогательные элементы — последняя группа вещей, необходимых для создания самодельных очков ночного видения. Они не участвуют непосредственно в создании изображения, но зато защищают схему от пыли и грязи или повышают комфортность использования. Стоит позаботиться о каком-нибудь пенале в качестве корпуса и кронштейне для крепления на очки или шлем-маску от налобного фонарика. Кронштейн можно сделать, например, из деталей детского металлического конструктора.

Детали подготовлены. Что дальше?

Черно-белую микрокамеру, к примеру, JK 007B или JK-926A, можно взять в качестве устройства, которое будет ловить ИК свет. К камере подыскиваем простенький видеоискатель. Если ничего подходящего в ваших запасах нет, можно подобрать недорогую деталь в сервисе по ремонту бытовой электроники. Важно, чтобы видеоискатель принимал видео по тем же протоколам, в каких его создает микрокамера.

Далее присоединяем вход видеоискателя к выходу камеры. Принимающий элемент готов, теперь нужно сделать подсветку.

Приобретаем в магазине или в Интернете ИК светодиоды. Купленный диод нужно проверить, посмотрев на его свет в темном помещении невооруженным глазом и с помощью камеры ночной съемки. В первом случае свет не должен быть виден, а во втором – виден хорошо. Теперь проверенные светодиоды монтируем в любую коробочку, которая будет служить корпусом (к примеру, детский пластиковый пенал).

Зарубежные конструкторы-любители рекомендуют схему из двух гирлянд по шесть диодов в каждой. В качестве шунта – резистор с сопротивлением в 10 Ом на все диоды. Теперь можно подать питание от обычной батарейки. При использовании другого светодиода величину шунта проверяем по справочникам.

Объектив камеры должен быть размещен в одной плоскости со светодиодами (в том же корпусе). Крепим видеоискатель сбоку, подключаем питание и размещаем собранное устройство на оправе или шлем-маске. Теперь наше устройство готово, и можно пробовать его при ночном наблюдении.

Как видите, при наличии небольших навыков и знания, как взяться за дело, можно собрать вполне работоспособный прибор ночного видения своими руками. Конечно, перед сборкой неплохо также ознакомиться с ценами на имеющиеся в продаже устройства, чтобы не изобретать велосипед, а использовать фабричное решение, если выигрыш по стоимости окажется не слишком большим.

Источник

Очки ночного видения своими руками

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.

Для улучшения восприятия автор рекомендует в настойках камеры установить параметр «Экспозиция» на значение +2 и отключить автоматическое выключения экрана, что бы подсветка камеры постоянно не гасла.

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.

Далее со стороны экрана нужно сделать смотровое окно, для этого берём кусок ПВХ пластика отрезанный по размерам камеры, приставляем к нему оптику, размечаем по центру и прорезаем окошко по размерам экрана.

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.

Далее склеиваем коробку, устанавливаем на место оптику и проклеиваем её по кругу.

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 основного каркаса автор использовал защитные пластиковые очки.

Далее прикладываем оптику к очкам и пытаемся найти центр, маркером делаем точку в этом месте.

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.

Что бы исправить данную проблему, автор взял кусок канализационной трубы диаметр которой 32 мм и отрезал её под нужным углом.

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!

Для общей фиксации всего каркаса, автор сделал отверстия в душках очков, продел туда кусок верёвки и установил пластиковый фиксатор, теперь легко можно подобрать необходимую длину и зафиксировать очки.

Ну вот и закончилась сборка очков ночного видения! Получился вполне функциональный прибор, используя который можно легко передвигаться по комнате в полной темноте, видеть предметы и обстановку. А если найти камеру без инфракрасного фильтра, то получатся достаточно мощные очки, которые с таким фонарём будут видеть на десятки метров в перед! Вся конструкция разборная, поэтому в случае чего можно легко извлечь камеру и фонарик.

На этом всё, спасибо за внимание!

Источник