Как самому сделать прицел ночного видения. Как сделать прибор ночного видения своими руками. Что понадобится для изготовления своими руками
Человеческое зрение – удивительная вещь. Глаза называют зеркалом души и могучим орудием, которым нас наделила природа. Вот чего нам действительно не дано, так это видеть в темноте, в отличие от технических устройств, именуемых ПНВ или приборы ночного видения.
Еще недавно мы слышали о них, как о спецсредствах для военных, которые используют их для скрытого наблюдения и ведения боевых действий в темноте. Возможности таких устройств применяются и в современных обычных камерах. При этом одни из них способны различать предметы в инфракрасном спектре, а другие нет. Сегодня мы покажем, как сделать прибор ночного видения из обычного цифрового фотоаппарата. Итак, приступим!
Принцип работы и ресурсы для самодельного ПНВ
За основу нашего ПНВ взят цифровой фотоаппарат, прозванный в народе «мыльницей». Электронная начинка сохраняется, поскольку через ЖК экран он способен передавать изображение в режиме реального времени. Изменив фильтрацию объектива и повысив у фотоаппарата чувствительность к ИК-диапазону, а также снабдив корпус камеры инфракрасной подсветкой, открываем новые возможности цифровой камеры, способной улавливать объекты в ближнем инфракрасном диапазоне. Также подобное устройство может быть использовано и как тепловизор, различая нагреты предметы, например, оставленный без присмотра утюг, электроплиту или чайник.Материалы:
- Цифровой фотоаппарат;
- Кнопка – выключатель;
- Батарея пальчиковая АА на 1,5 В – 2 шт;
- Проводая, изолента.
- Паяльник;
- Отвертка со сменными насадками;
- Малярный нож;
- Пистолет для горячего клея;
- Пинцет.
Изготавливаем прибор ночного видения (ПНВ)
Для данного эксперимента автор приобрел рабочий цифровой фотоаппарат Samsung S1030. Это обычная мыльница с чувствительностью 50 - 1600 ISO, максимальным разрешением 3648 x 2736, оснащенная ЖК экраном 2.70 дюйма на задней панели.Демонтируем инфракрасный фильтр
Раскручиваем все видимые винты со стороны задней крышки фотоаппарата. Это несложно сделать отверткой, проследив, чтобы ничто не мешало ее демонтажу. Сделать это нужно максимально аккуратно, не повредив пластиковых затворов и клипс, а также не выдернув шлейфы электронной начинки.
Отмыкаем ЖК-экран, бережно снимая его с рамки держателя, которую затем также демонтируем. Шлейфы от ЖК экрана и управления фотоаппаратом освобождаем из разъемов. Плата управления выводом информации должна освободить переднюю крышку, которую теперь можно отстегнуть от устройства.
Проводку, ведущую к микрофону, необходимо убрать, или отсоединить этот элемент полностью. Получив доступ к высоковольтному конденсатору для вспышки, его нужно обязательно обесточить резистором, вольтметром, тестером или лампочкой, замкнув накоротко его контакты.
Отпаяв контакты питания, снимаем плату управления фотоаппаратом, оставляя лишь объектив и матрицу. Именно к ней нам и нужно подобраться.
Отвинчиваем плату матрицы со светочувствительным сенсором, фиксирующим изображение. В данной модели инфракрасный фильтр представляет собой небольшое съемное стекло, накрытое полимерной рамкой. Его снимаем аккуратно пинцетом, не повредив поверхность сенсора.
Чтобы сохранить способность аппарата к автофокусировке, необходимо компенсировать отсутствие фильтра аналогичным по размеру прозрачным материалом. Автор приспособил его из защитной пленки для своего смартфона.
Монтируем в обратном порядке плату управления, переднюю крышку и ЖК-экран с рамкой под него. Не забываем подключить к разъемам отключенные шлейфы. Подключив панель управления на задней крышке, проверяем работоспособность фотоаппарата.
Монтируем светодиодную подсветку
На платах охлаждающих радиаторов размещаем светодиоды и отводящие контакты. Подключаем модуль понижения напряжения к аккумуляторам, и настраиваем его на необходимые параметры.
Светодиоды промазываем теплопроводной пастой для передачи тепла на панель радиаторов, а затем припаиваем к контактам.
Наш самодельный ПНВ можно считать готовым. Дальность такого прибора будет напрямую зависеть от светочувствительности сенсора фотоаппарата, а также мощности ИК-светодиодов. Конечно она будет далека от той, что предлагают настоящие ПНВ, но для небольших расстояний то что нужно.
Качество обычных фотографий после изъятия ИК фильтра будет не корректным, а цвета на фото смешанными и не соответствующими действительным. Однако для истинной ИК фотографии такой вариант самый подходящий!
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.
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 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 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.
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.
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.
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.
