Κεντρική | Άρθρα | Κατασκευές | Μεταφόρτωση | YouTube Κανάλι 

Select the desired language Greek English

Αρχική Κατασκευές [Είστε εδώ...]
Απλή κάμερα υπερύθρων

Πρόκειται για μια πολύ απλή κατασκευή που δεν απαιτεί την κόλληση κάποιου κυκλώματος. Θα μετατρέψουμε μια κοινή ψηφιακή κάμερα Η/Υ σε κάμερα υπερύθρων, ικανή να βλέπει στο σκοτάδι. Μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε σε ένα σύστημα παρακολούθησης για το σπίτι σας. Το μόνο που χρειάζεστε είναι μια πηγή υπερύθρων, αόρατης στο γυμνό μάτι. Αλλά αυτό είναι το θέμα μιας άλλη κατασκευής!

Σημειώσεις

Όπως  ίσως γνωρίζετε οι ψηφιακές κάμερες των υπολογιστών, περιέχουν έναν αισθητήρα CCD (charge-coupled device) που είναι ευαίσθητες στο εγγύς υπέρυθρο (και ασφαλώς και στο ορατό φως). Προκειμένου να αποτραπεί η διέλευση του υπέρυθρου φωτός, οι κατασκευαστές ενσωματώνουν ένα φίλτρο μεταξύ του φακού και του αισθητήρα CCD. Παρόλο αυτά ένα μικρό μέρος καταφέρνει και περνάει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι δυνατόν να δούμε το φως που εκπέμπουν τα υπέρυθρα LED, μέσω μιας τέτοιας κάμερας.
Εξαρτήματα

  • Μια φθηνή κάμερα υπολογιστή (προσωπικά αγόρασα μια για 12 ευρώ). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ακριβότερη για καλύτερα αποτελέσματα, αλλά βεβαιωθείτε ότι δεν την χρειάζεστε πλέον.
  • Κάποιο είδος υπέρυθρης πηγής φωτός (π.χ. μια λάμπα πυρακτώσεως ή κάποιον αριθμό LED υπέρυθρων). Όσο περισσότερο φώς τόσο το καλύτερο.
  • Μερικά αρνητικά φωτογραφιών (προτιμήστε αυτά των έγχρωμων φωτογραφιών).

Προσοχή: Είναι πολύ πιθανό να καταστρέψετε την κάμερά σας ακολουθώντας την παρακάτω διαδικασία. Βεβαιωθείτε ότι δεν τη χρειάζεστε πλέον!

Σύλληψη υπέρυθρου φωτός από μια κάμερα

Όπως γνωρίζετε οι κάμερες υπολογιστών περιλαμβάνουν έναν αισθητήρα CCD που είναι ικανός να συλλαμβάνει τόσο το ορατό φως όσο και το εγγύς υπέρυθρο. Οι κατασκευαστές ενσωματώνουν ένα φίλτρο που απορρίπτει το υπέρυθρο φως, αλλά κάποιο ποσοστό καταφέρνει και περνάει. Αυτός είναι και ο κύριος λόγος που είμαστε σε θέση να βλέπουμε το φως που εκπέμπουν τα υπέρυθρα LED (βλέπε επόμενη εικόνα). Αυτός ο τύπος LED εκπέμπουν στο εγγύς υπέρυθρο αόρατου στο γυμνό μάτι.

Αν αφαιρέσουμε το προαναφερόμενο φίλτρο τότε περισσότερο υπέρυθρο φως θα περάσει και θα καταγραφεί από την κάμερα. Μπορούμε να εκμεταλλευτούμε αυτό το φαινόμενο σε συστήματα παρακολούθησης (για παράδειγμα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο). Ακόμη και αν φωτίσουμε το δωμάτιο με υπέρυθρο φως, θα παραμένει σκοτεινό στα μάτια μας (και στους παρείσακτους!).

 

Βήματα μετατροπής

Θα περιγράψω τη διαδικασία με μερικά απλά βήματα. Πρώτα χρειαζόμαστε μια τυπική USB κάμερα υπολογιστή. Επέλεξα μια κάμερα joker της crypto. Υπάρχουν δύο κύριοι λόγοι για την επιλογή μου. Πρώτον είναι φθηνή (που σημαίνει ότι δε θα χάσουμε πολλά χρήματα αν κατά λάθος την καταστρέψουμε) και δεύτερον είναι πολύ εύκολη η τροποποίηση.

Ξεβιδώστε την κάμερα. Ξεβιδώστε τον φακό εστίασης μέχρι να αφαιρεθεί τελείως


Ο φακός μετά την αφαίρεση

Αφαιρέστε το φίλτρο υπερύθρων που βρίσκεται πίσω από τον φακό. Ήταν αδύνατον, για εμένα, να το αφαιρέσω χωρίς να το σπάσω. Προσέξτε όταν σπάτε το φίλτρο μην καταστρέψετε τον φακό.


Το σπασμένο φίλτρο IR
( αυτό το φίλτρο απορρίπτει το υπέρυθρο)


Ο εκτεθειμένος φακός μετά την αφαίρεση του φίλτρου.
Προσέξετε την ωραία εγκοπή πάνω από τον φακό.
Εκείνο είναι το σημείο στο οποίο θα τοποθετήσουμε τα δικά μας φίλτρα.

Προκειμένου η κάμερά μας να λειτουργήσει ως κάμερα υπερύθρων, θα πρέπει να αντικαταστήσουμε το αρχικό φίλτρο με κάποιο άλλο. Το κόλπο είναι να απορρίψουμε το ορατό φώς και να επιτρέψουμε τη διέλευση του υπέρυθρου. Η καλύτερη (εύκολή και φθηνή) επιλογή είναι να χρησιμοποιήσουμε τα αρνητικά φωτογραφιών (από την εποχή της αναλογικής φωτογραφίας), όπως αυτά της εικόνας.

Κόψτε την σκούρα περιοχή σε μικρά κομμάτια και τοποθετήστε τα στο σημείο που βρισκόταν το αρχικό φίλτρο. Θα πρέπει να έχουν περίπου τις ίδιες διαστάσεις με το αρχικό φίλτρο.

Προσοχή: Μην χρησιμοποιήσετε την περιοχή όπου βρίσκονται τα αρνητικά των φωτογραφιών. Δεν θα έχετε τα επιθυμητά αποτελέσματα.

Για καλύτερα αποτελέσματα χρησιμοποιήστε περισσότερα από ένα τεμάχια (προσωπικά χρησιμοποίησα δύο, αλλά είναι πιθανό να έχετε καλύτερα αποτελέσματα με τρία). Σιγουρευτείτε ότι τα τεμάχια είναι αρκετά μεγάλα ώστε να σφηνώσουν στην περιοχή του αρχικού φίλτρου.


Το πρώτο τεμάχιο από το φιλμ
(αυτό θα είναι το πρώτο επίπεδο)


Το πρώτο τεμάχιο τοποθετημένο στην περιοχή πάνω από τον φακό


Το δεύτερο τεμάχιο του φιλμ
(αυτό θα είναι το δεύτερο επίπεδο)


Το δεύτερο τεμάχιο τοποθετημένο πάνω από το προηγούμενο
(η ολοκληρωμένη δουλειά)

Προσοχή: Αποφύγετε να πιάσετε το φιλμ με τα χέρια σας και σιγουρευτείτε ότι είναι καθαρό. Βεβαιωθείτε ότι ο φακός είναι επίσης καθαρός πριν την τοποθέτηση του φιλμ. Μην χρησιμοποιήσετε κόλλα στιγμής για να συγκρατήσετε τα φιλμ. Μπορεί να πάει κατά λάθος στον φακό.
Σημέιωση: Αυτός είναι ένας από τους λόγους που επέλεξα την συγκεκριμένη κάμερα. Έχει μια ωραία περιοχή για την τοποθέτηση των φιλμ, χωρίς να απαιτείται κόλλα.

Στην επόμενη εικόνα βλέπετε πως φαίνονται τα αντικείμενα στο υπέρυθρο (πηγή φωτός είναι μια κοινή λάμπα που εκπέμπει και στο υπέρυθρο).

Σημείωση: Παρατηρήστε πόσο φωτεινό φαίνεται ένα LED υπερύθρων (το αρχικό φίλτρο απέρριπτε το μεγαλύτερο ποσοστό του υπέρυθρου φωτός).

Η ίδια εικόνα σε σκοτεινό δωμάτιο. Η πηγή φωτός μας είναι απλά ένα τηλεχειριστήριο τηλεόρασης

 

Βλέποντας στο σκοτάδι

Προκειμένου να δούμε στο σκοτάδι χρειαζόμαστε μια πηγή υπέρυθρου φωτός. Μια λάμπα είναι η πρώτη επιλογή, αλλά εκπέμπει και ορατό φως (και ο παρείσακτος θα το δει). Επομένως η επόμενη επιλογή μας είναι τα LED υπερύθρων.

Σημείωση: Η κάμερα joker της crypto διαθέτει LED για θέαση στο σκοτάδι. Αυτά είναι λευκά LED υψηλής φωτεινότητας (βλέπε την εικόνα) και δεν εκπέμπουν στο υπέρυθρο. Η πρώτη σκέψη είναι να αντικαταστήσουμε τα λευκά LED με υπέρυθρα. Δυστυχώς υπάρχει ένα πρόβλημα. Το κύκλωμα οδήγησης δεν είναι σχεδιασμένο για υπέρυθρα LED, που σημαίνει ότι δε θα εκπέμπουν πολύ φως. Στα πειράματά μου, το LED των τηλεχειριστηρίων τηλεόρασης εξέπεμπε περισσότερο φως, ακόμη και όταν αντικατέστησα και τα έξι LED της κάμερας, με υπέρυθρα. Η βραχυκύκλωση των εσωτερικών αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος δεν βοήθησε πολύ.


Δυστυχώς η αντικατάσταση των αρχικών LED με υπέρυθρα...


...δεν θα δώσει τα επιθυμητά αποτελέσματα (ακόμη και όταν βραχυκυκλώσετε τις εσωτερικές αντιστάσεις περιορισμού)

Ο στόχους μου είναι η σύλληψη εικόνων από ένα σκοτεινό δωμάτιο. Προφανώς χρειάζομαι περισσότερα από 6 LED υπερύθρων. Έτσι γιατί να μην κάνουμε κάτι πιο ακραίο σαν το *(not uploaded yet)*

Δημιουργήθηκε: 03/01/2011
Ενημερώθηκε: -

Κεντρική | Άρθρα | Κατασκευές | Μεταφόρτωση | YouTube Κανάλι
Πνευματικά δικαιώματα © 1999-2010 Δημήτρης Πιπερίδης. Με επιφύλαξη κάθε νόμιμου δικαιώματος