で 現代世界サーマルイメージャーについて聞いたことがない人を見つけるのは難しいでしょう (7 ～ 8 歳未満の子供を除く)。 確かに、一度でも実機を手にしたことがある人はそう多くはありません。 しかし、世界にはサーマルイメージャーを持っているだけでなく、廃材から自分でサーマルイメージャーを作った人もいます。

赤外線カメラを自分の手で作ることは可能ですか?

私たちの国で新しいクリビンになる必要性は、これらの専門的な機器の非常に高いコストに関連しています。 「自分で組み立てる」原則に従って組み立てる場合、自家製サーマルイメージャーの価格は数倍どころか、桁違いに下がります。 かなり複雑な動作原理にもかかわらず、このデバイスは自宅で組み立てることが可能で、必要なセンサーの大部分 (たとえば、人気のある MLX90614ESF) は、e-bay などのインターネット サイトで簡単に購入できます。 基本的に、主な課題は、受信モニター上で画像を正確に構成するために必要な光学系です。 さらに、光学系は特殊化されており、構成に希土類元素 (ほとんどの場合はゲルマニウム) が使用されています。独自の技術スキルと物理学の深い知識がなければ、アパートで光学系を製造するのは非現実的です。

狩猟に対するサーマルイメージャーの影響

ただし、これには簡単な解決策があります。それは、既製の光学システムが存在するデバイス (デジタル カメラ、Web カメラ、従来のビデオ カメラなど) からそれを使用することです。

狩猟の必需品

サーマルイメージャは多機能デバイスですが、固定機器（さまざまな産業プロセスを監視するため）として使用されることに加えて、そのポータブルおよびポータブルバージョンが最も役立ちます。 上記は狩猟用のデバイスの使用に完全に当てはまります。さらに、デバイスを耐衝撃性と軽量のモノブロックの形で設計し、広範囲の可視可視性を提供することが望ましいです（プロフェッショナルモデルでは1.5kmであり、保護レベルはIP54以上です）。 装置がアナログ光学系ではなくデジタル光学系を使用して組み立てられている場合（そのため、100メートル離れたところで熱い火と冷たい雪を区別することが困難になります）、狩猟者は、動物にとって最も不利な条件下で動物や鳥を見つける機会が得られます。普通の人間の視覚。 これらには、暗闇、濃い霧、雨、さらには凍って動かない動物をカモフラージュする茂みが含まれます。

熱画像装置の場合、温血哺乳類や鳥類の体内放射はモニター上で明るい点のように見え、獲物を見逃すことはできません。

動作原理

サーマルイメージャーの動作原理は物理法則に基づいており、温血動物の体を含む物体の温度が高ければ高いほど、加熱された物体はより強力な赤外線 (IR) を宇宙に放射します。 このような放射線は私たちのデバイスによって捕捉され、人間の認識に適したモニター上の画像に変換されます。 赤外線放射の温度の違いは、私たちに馴染みのある従来の可視放射とは異なる色によって伝えられます。 最も冷たい体を表す濃い紫と青から、最も熱い体を表すオレンジと明るい赤まで。

この画像の送受信プロセスは 3 つの段階で実行されます。

• IR光学系による熱放射の捕捉。
• 温度値に応じたデジタル分布。
• サーモグラフィー画像の構築 - 物体のいわゆるヒート マップ (気象予報地図上の通常の温度表示に似たもの) をシミュレートします。

人間の反応速度の観点から、これらのアクションはすべて基本的に瞬時に実行されることに注意してください。

もちろん、自己組み立て型のサーマルイメージャでは、プロ仕様のデバイスの画質と有効範囲は提供されません。 しかし、隠れた動物の形のないヒートスポットだけでも検出したいハンターにとって、5、10、場合によっては 20,000 ドルもする高解像度のデバイスは基本的に必要ありません。

サーマルイメージャーの仕組み - イメージ

アマチュア向けサーマルイメージャーを組み立てるために 3 つの実用的なオプションを提供する準備ができています。どれを選択するかはハンターの決定次第です。

カメラからの熱画像装置

熱画像装置を作成するこの方法は、デジタル カメラの設計への介入が最小限で済み、コストも同じであるため、最も簡単で最も安価です。 これは、デジタル デバイスが通常の放射線と同じ方法で入力で IR 放射線を検出するという単純な物理的事実に基づいています。 しかし、通常の条件下では写真家はスペクトルの熱部分を必要としないため、メーカーは赤外線を反射する受光マトリックスの前に特別なフィルター（いわゆる「ホットミラー」またはサーマルミラー）を設置します。

カメラから自作のサーマルイメージャーを作る

したがって、デジタル カメラを熱画像装置に変えるには、基本的に、取り外した 1 つのフィルター (赤外線用) を別のフィルター (通常の光用) に交換するだけで済みます。 また、実務上は第２の行為すら原則として実行できません。

からのデバイスウェブ-カメラ

このオプションも可能ですが、約 150 ドルの追加コストが必要となるため、最も労力がかかり、比較的高価になります。 さらに、サーボドライブを使用して効果的に得られるデバイスは、熱放射のある静止物体のみを検出できます。

写真のウェブカメラからサーマルイメージャーを組み立てる機能

組み立てには次のものが必要です。

• 画像をArduino PCに送信するための特別なボードがバッテリーコンパートメントに取り付けられています。
• 垂直移動用の小さなサーボモーター 1 つが、ボードの前にテープまたは瞬間接着剤で固定されています。
• 2 番目の大型サーボモーターは、水平回転装置内に配置され、構造全体をそれに取り付けるための基礎として機能します。
• 温度センサーMLX90614は、図に従ってArduinoボードに接続されています。
• 同様に接続されたレーザー ポインター (現在の走査方向を示す)。
• ポインタと熱センサーを使用して正確に方向付けされた「ウェブ」自体。

この設計は、ターゲット指定子を備えたサーマル イメージャとして機能します (ただし、Arduino 用のソフトウェアを個別にダウンロードしてインストールする必要があります。インターネットで入手可能で、サイズは約 7 MB ですが、スケッチとライブラリのインストール手順も必要です)。

ビデオカメラからの熱画像装置

本質的に、技術的には、この方法はカメラを備えたバージョンのコピーです。ただし、そのような熱画像装置の本体がより便利になり、画質がより鮮明になる点が異なります（ただし、赤外線照明を備えたビデオカメラは、必須）。

その他のオプション

非常に現実的です (そして、はんだごてやドライバーなどの操作に特に慣れていない人にとっても最も快適です) 技術文献) は、Flir One サーマル イメージャーの機能を備えた最も一般的なスマートフォンを使用するオプションでもあります。

旅行者や狩猟者にとって、そのようなスマートフォンの画面（適切なモードがアクティブになっている場合）は、最も単純なプロ仕様のサーマルイメージャーと比べて画質がまったく劣りません。 また、雨の中でも作業でき、0 ～ 100°C の範囲の IR 放射を視覚化する機能もあります。 もちろん、約1キロメートル離れたところでは何も区別できません。 しかし、価格は約 10 分の 1 です。 また、携帯電話をそのようなモデルにアップグレードすることを単に決定する人には（追加コストの点で）無料です。

ビデオ: DIY サーマル スキャナー

結論として、設計に最小限の変更を加えるだけで、多くの最新の標準ガジェットを簡単に熱画像装置に変換できると言えます。 その結果、巨額の追加投資を必要とせずに、自家製の熱探知機でも目的の獲物を検出できる時間と天候の条件範囲が大幅に拡大されました。 ただし、夜間に運転する場合、車の暗視装置などの自作デバイスの使用は依然として推奨されていません（Web カメラをベースに作成されたデバイスも禁止されています）。

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Sek-Groupで購入できます IR付きCCTVカメラ。 私たちは、考え抜かれたデザインを作成できるモデルを提供します。 機能システム日中だけでなく夜間でも安定して動作するビデオ監視。

赤外線 CCTV カメラには、レンズの周りのハウジングに組み込まれた特別なダイオードが装備されています。 これらの LED のおかげで、ビデオ カメラのモデルに応じて、デバイスによって 20 ～ 250 メートル以上の遠隔範囲のエリアを照らすことができます。

提示されたカメラの利点:

提案された IR 照明付きカメラは、何らかの理由でエリア照明が設置されていないか、十分に活用されていない施設で使用されます。

販売されるデバイスは次のように異なります。

1. 多用途性。 さまざまな被写体に確実に対応し、日中はもちろん夜間でも高画質を発揮します。
2. 高い信頼性。 有名ブランドの発表されたモデルは、あらゆる攻撃的な影響に耐え、長期間使用できます。
3. さまざまなソリューション。 必要なあらゆるタイプの照明を備えたカメラを注文できます。 キャビネット、ドーム、ロータリーモデルをご用意しております。
4. 経済的。 追加の照明を用意するためにお金を費やす必要はありません。

当社にカメラを注文する利点:

1. 幅広いモデル。 屋外または屋内に最適な解像度と適切な種類のレンズ (固定、可変焦点、ズーム) を備えた適切なカメラを簡単に選択できます。 一部のモデルには耐衝撃ケースが付属していますのでご注意ください。
2. IRカメラをお得な価格でご提供します。
3. 便利なカタログです。 各カメラの画像と説明が補足されています。
4. 選ぶお手伝いをします。 当社のスペシャリストがすべての質問にお答えします。
5. 迅速な配達。 必要な機器がすぐに手に入ります。

実際には、どれも デジタルカメラ NVG（暗視装置）用のイメージインテンシファイア（電子光変換器）として機能可能 ゼロ世代(これらの暗視装置は、エリアのアクティブな赤外線照明を使用します)。これは、カメラのマトリックス自体が可視光だけでなく赤外線スペクトルも受け取るためです。 余分な光は光フィルター (この場合は赤外線フィルターを使用) を使用して除去されます。これは、カメラが生成する画像が人間の目の認識方法に対応するように行われます。 安価なカメラでは、赤外線フィルターが非常に弱いか、まったく存在しない場合があります。リモコンで光らせることで確認できます。 リモコン）たとえば携帯電話のカメラに。 これに基づいて、通常の Web カメラから赤外線フィルターを削除することができます。同時に、Web カメラの感度を上げて、暗い場所での画像ノイズを取り除くことをお勧めします。

Webカメラから赤外線フィルターを取り外す

Logitech Webcam C120 Web カメラを例として、赤外線フィルターを分解するプロセスを考えてみましょう。 このモデルは、私たちのトピックに最も便利で最適なカメラの 1 つです。

• まずケースを分解し、前​​半球のケーシングを取り外し、固定ネジがある場所を覆っているゴム製のプラグを取り外してから、ネジ自体を緩める必要があります。 これらの操作を実行するには、少なくとも細いプラスドライバー (時計ドライバーを使用することをお勧めします) が必要です。プラグを鋭利なもので摘んで取り外す必要がありますが、爪でも行うことができます。

• ネジを外した後、チャンバーは2つの半球に分解されます。これを行うには、中央の継ぎ目から反対方向にそれらを引き離す必要があります。 将来必要にならない場合は、標準スタンドを取り外し、インジケーター LED から光導体を取り外し、カメラの背面にあるボタンを取り外します。

• 次に、レンズが取り付けられているボードを溝から引き抜く必要があります。 次に、レンズからフォーカス リングを取り外し、レンズ自体をマトリックス ハウジングから外します。 とりあえず脇に置いておいて、肝心のマトリックスに取り掛かる必要があります。

• マトリックスからケーシングを取り外すには、ボードの背面にある 2 本のネジを緩める必要があります。 外周のケースは基板にしっかりと接着されているので、慎重に剥がす必要がありますが、同時にある程度の労力も必要です。 すべてを取り外した後、誤ってマトリックスを損傷しないように、マトリックスを備えたケーシングとボードをしばらく脇に置いておくことをお勧めします。

• それでは、メインのステップに進みましょう。 赤外フィルターは内側からケースに接着されていますが、赤外フィルターはガラスでできており、ケースからフィルターを切り離すときにガラスの小さな破片が目に入る可能性があるため、メガネを使用して取り外すことをお勧めします。

• 以上で暗視カメラは完成です。 あとは、ケーシングを所定の位置に取り付けるだけです (取り付けるときは、ケーシングとボードにあるキー (それぞれ突起と穴) に注意してください。キーの位置が合っていることで、ケーシングが正しい位置に配置されます)。 レンズをハウジングにねじ込み、カメラを接続して機能を確認します。

次に、カメラを便利なケースに入れて（形状とサイズが適切であれば標準のものを使用できます）、必要な場所（たとえばドアの上）に置き、カメラのワイヤーをコンピューターに接続する必要があります。

IR カメラ自体は暗い照明の影響を受けにくいため、通常のカメラよりもセキュリティ カメラとしての使用に適しているという事実に加えて、他にも多くの興味深い機能があります。

まず、そして 主な機能赤外線カメラの本質から言えば、カメラは赤外線放射を認識します。これは、肉眼では見えない赤外線照明 (ゼロ生成原理 - NVD) がこのようなカメラでうまく機能することを意味します。

そして、赤外線カメラの 2 番目の特徴は、一部の材料 (合成繊維など) が赤外線を透過することです。 また、赤外線では紙幣のセキュリティ機能も見ることができます。 冗談ですが、赤外線カメラで撮影すると、人体の静脈がおかしく見えます。

ご覧のとおり、単純な Web カメラから IR ナイト カメラを作成するのは非常に簡単で安価です。 このような変更は、実践の観点からも、単純な好奇心や娯楽の観点からも、非常に興味深い機会を提供します。 赤外線照明モジュールを作成することもできます。このモジュールは、通常の携帯電話やカメラと組み合わせて暗視用に使用できます。 携帯電話赤外線スペクトルを認識できるため、実際のモバイル暗視装置を作成できます。

CCTV カメラは、昼夜を問わず、監視エリアの照度レベルに応じて、カラー撮影モードから白黒撮影モードへ、またはその逆の撮影モードに個別に切り替えることができます。 あるモードから別のモードへの切り替えは、カメラにある光レベルを測定する特別なセンサーを通じて行われます。 暗くなると、昼夜カメラはカラー (昼) モードから白黒 (夜) モードに切り替わります。

ビデオカメラに IR 照明を取り付けると、完全な暗闇でも 24 時間動作して画像を送信できるようになります。 高品質。 赤外線は人間の目には見えませんが、ビデオカメラの光学系によって記録されます。

IR照明付き屋外CCTVカメラ

IR 照明を備えた屋外カメラは、特殊な密閉ケースによって悪天候条件 (温度、湿度、ほこり) から保護されており、完全な暗闇でも、一日中いつでも完璧に機能します。 屋外カメラには昼夜を問わずヒーターが装備されており、必要な温度を維持できます。

場合によっては、IR 照明を備えたドーム カメラが屋外監視に使用されます。 また、移動物体を追跡して、オペレーターの注意を引き続けることもできます。

昼夜を問わず監視カメラを選択する

デイナイトカメラは最近特に広く普及しています。 本質的には、白黒に比べて感度が低いカラー カメラを単純に置き換えたものです。 予算が許せば、「真の」または「真の」デイナイトカメラを選択することをお勧めします。この場合、画像は昼と夜の両方で高品質になります。

オンライン ストア ウェブサイトの専門家が、IR カメラ、昼夜用カメラ、IR 照明付き街頭カメラの選択と購入をお手伝いします。 当社は、クライアントのタスクと能力に応じて、世界的および国内の有名ブランドからビデオ監視機器を選択します。

日中だけでなく、夕暮れや夜間など可視光が不十分な環境でも領域を継続的に監視できるように設計されています。 さまざまな規模や産業の対象物で、赤外線ビデオ監視カメラが使用されており、投光器などの追加機器なしで暗闇の中で領域を完全に制御し続けることができます。 ビデオ監視で広く使用されている赤外線は人間の目には見えないため、多くの利点があります。 IR 照明がオンになると、通常の照明モードに干渉せず、消費電力が比較的少なく、最も重要なことに、攻撃者には見えなくなります。

内蔵 IR 照明の操作は非常に簡単です。 内蔵フォトセンサーからの信号に基づいて、照度が一定のレベルに低下すると、IR照明付きビデオ監視カメラは白黒動作モードに切り替わり、IR照明が自動的にオンになります。 このモードでは、マトリックスの感度が数倍に向上し、ノイズ低減機能によって画像のノイズが除去されるため、IR 照明を備えたビデオ監視カメラは、ほぼ完全な暗闇の中で監視対象の有益なモノクロ ビデオ フレームを作成します。

特に効果的なのは、ビデオカメラに搭載されている第 3 世代の IR LED です。 最近。 このようなダイオードを使用して実装されたバックライトは、何倍も効率的で経済的です。 したがって、一部のカメラの照射範囲は 50 メートルに達します。 このようなカメラの総消費電力は 10 W に達せず、カメラは寒さの中でも正常に動作します。 IR 照明を備えたほとんどのカメラの動作温度は、冬の厳しい霜の中でも、夏の極度の暑さの中でも使用できる温度になっています。

一部の IR カメラは UTC インターフェイス経由で制御できます。 これにより、カメラの設定をリモートで変更できます

応用分野

IR 照明を備えたビデオ カメラは通常、街頭監視システムの一部として機能するように設計されています。 そのため、埃や湿気から保護された耐久性のある金属ケースで作られています。 一部の IR CCTV カメラには、耐破壊性のハウジングが付いています。 したがって、このようなカメラは、危険性の高い施設、警備施設、倉庫、駐車場、生産エリアなどの外部監視によく使用されます。