Только что попробовал на себе, взял лучшую камеру по ИК из имеющихся, светофильтр с отсечкой по красному и короче, ИК диод 780nm 100мВт, кварцевый светорассеиватель, плату захвата, держатели и т.д. Поснимал немного руку подбирая оптимальную яркость/контрастность захвачиваемого изображения… кажется, кое-что получилось. Пока пробное видео.
Как оказалось — всё проще, 785 nm обеспечивает съемку вен, которые контрастны при таком свете, а 642 nm просто проецирует на кожу изображение, снятое камерой на 785и, может только слегка обработанное. Отечественный, близкий по принципу аналог «Диагностический фонарь Луч-М».
Да, принцип не раскрыт, а лазеры примерно такие как там есть в пищущем DVD приводе: на 650 nm и 780 nm. Казалось бы, просто подсвечивай, но 780 nm просто глазом виден слишком тускло… что-то там есть еще кроме лазерной подсветки.
Да уж, практически схоже с моим, исключая то, что в школе на эникейщине я изрядно застрял до сих пор, да и успел второе образование за это время получить. Если честно, то у нас в стране высшее образование еще не гарантирует хорошее трудоустройство, рабочие специальности чаще оцениваются выше (как пример, стоит сравнить гос. ставку инженера-программиста с ними).
Но таки в рассказе ожидал завершение в виде некоторого успеха…
У человека нет специального рецептора для инфракрасного, срабатывают колбочки с протопсином-1 (который отвечает за красный) и, вероятно, немного срабатывают с протопсином-2 (зеленый). Но компьютерное пространство цветов RGB сложно точно соотнести с реальным, однако над вопросом стоит подумать. Во всяком случае, через RGB цвета нельзя выразить все цвета доступного человеку спектра, стоит хотя бы сравнить фиолетовый цвет в RGB, который пытаются симулировать даже самые качественные мониторы и настоящий фиолетовый (источник которого лазер или узкоспектральный светодиод).
Так что под чистым красным я имел ввиду: будет выглядеть так же, как и красное около 700нм, например. Просто при одинаковой интенсивности смотреться на порядки тусклее.
А я ведь кустарно изучал этот вопрос. Спор о чувствительности глаза к ИК с некоторыми людьми у меня был давний, и немало времени потратил, пытаясь убеждать о возможности слабо, на самом скате АЧХ глаза, но различать высокоинтенсивное ближнее ИК. Вкратце опишу:
Проверка излучателей на спектроскопе — ширина спектра измеренная у лазеров в пределах указанной длины волны +-5нм (упор в погрешность прибора). Ширина спектра излучения у светодиодов — в пределах +-30нм с редкими отдельными линиями на большей (а не меньшей, что важно) длине волны.
Литературные данные: точных данных по чувствительности именно глаза, как цельной оптической системы к ИК или УФ нет, хотя достаточно часто встречаются по спектру видимого света, иногда с небольшим захватом начала ИК/УФ. Однако мне достали методичку вузовскую (к сожалению, только 1 страницу) где были данные по поглощению в области ИК протопсином-1 (эритролабом) — белком, который обеспечивает чувствительность глаза к красному.
Своими глазами я отлично наблюдаю 780, 808, 850нм излучатели. 940нм — труднее, после небольшого привыкания к темноте. 1064нм не видим даже после 20 минутного привыкания. (Для вероятно попытающихся повторить: светодиод 1Вт нельзя подносить к глазу ближе полуметра или применять линзу для фокусировки в глаз; свечение лазерного диода наблюдать только по лучу вплотную на матовой подложке с тем же удалением точки отражения от глаз; впрочем, риск есть в любом случае и советую не повторять без должного опыта).
Итак, после я проводил эксперимент, пытаясь убедиться в соответствии данных из методички реальности. Вообще, свечение 940нм 1Вт диодов, а тем более 850нм 1Вт, и еще тем более 780нм лазеров я наблюдал значительно ранее, поначалу не ставя никаких целей. В чем и родился спор с людьми, заявляющими мне, что ИК ни в коем случае невозможно наблюдать. Сами они 940/850нм свечение в упор не наблюдали, а некоторые ежели и да, то списывалось это все на гармоники, или широкий спектр источника излучения и т.д. Впрочем, в чистоте спектра источников, даже после замеров, веры у оппонентов не возникало.
Эксперимент же был следующий — подтвердить тождественность наблюдаемой яркости ИК диода 1Вт 850нм и ослабленного примерно на 6 порядков зеленого диода 1Вт 540нм. При равной яркости можно говорить о истинности таблицы чувствительности глаза в пределах хотя бы порядка. Использовались 2 нейтральных светофильтра, каждый из которых ослаблял в 800 раз, итоговое ослабление 640000. Точное табличное ослабление естественной чувствительности белка: 0,895/0,0000014=639285 раз. Итог: по мнению 2 наблюдателей из 3, обе световые точки почти одинаково яркие на вид. Конечно, различить их можно только в условиях слабого освещения. 3й наблюдатель смог увидеть точку свечения ИК диода только после более долгого привыкания к темноте, и как более тусклую, чем точка ослабленного зеленого.
В общем, я рад, что увидел текущий пост и это еще раз подтвердило мои предположения.
Неизвестно, насколько хорошо в цифромыльницах УФ доходит до матрицы, однако в дешевых камерах видеонаблюдения никаких препятствий, кроме своего объектива нет. Выкрутив его, можно наблюдать поверхность матрицы. Сам объектив дешевой видеокамеры пропускает ближний УФ и ближний ИК.
В цифромыльницах же так называемый Hot Mirror есть, но он определяет параметры в ИК области, а речь о УФ.
Да, современные фильтры дороги, однако в советское время производились свои фильтры для научного применения, и их пока еще несложно достать. Это цветные оптические стекла, в частности для ближнего УФ потребуется комбинация УФС и СЗС, например УФС-8 + СЗС-22. УФС-8 пропускает и УФ и ИК, СЗС-22 режет красный и ИК. Порой в продаже встречаются готовые комбинации, уже приспособленные для насадки на фототехнику.
Я довольно давно достал крупную пластину УФС-8, которая стоит в лабораторных УФ-светильниках. Аналогичное «стекло Вуда» находится и в колбах/фильтрах ламп детекторов купюр, для дискодекораций и т.д. Сложнее отыскать СЗС, его удалось приобрести после долгих поисков. Это стекло специфично, в обычной фотопрактике не применяется, и если где-то есть, то валяется в неклассифицированном виде, никому не нужное.
Интересуясь вопросом, я опробовал некоторые камеры видеонаблюдения, и пришел к выводу, что чем дешевле камера, тем вышее ее чувствительность вне оптического диапазона. Кроме того ЧБ или двурежимные камеры лучше цветных. Например, эта модель самая лучшая по чувствительности (но не по четкости, и прочим параметрам). Кадр с нее тестовой картинки.
Обычная цифромыльница несколько хуже вела себя в плане УФ-видео, требовала выдержки для съемки кадра для того же уровня яркости.
Имея готовый материал по таким тестам видеокамер, всё из лени, я не написал по этому поводу отдельный пост.
Думаю, в недалеком будущем материал с такими качествами будет изготавливаться на чем-то вроде 3D принтера, только с наноразрешением. Печататься сам пластик-основа, дорожки на нем, матрицы разнотипных датчиков (вплоть до фото разных диапазонов), узловые контроллеры участков матрицы, управляемый цветной светоотражатель, защитный слой и т.д.
Да, неплохо, что удалось обойтись таким компактным решением. В школе автоматический звонок я реализовывал на одном из ПК (а там обычный классический звонок, включение через реле, управление через LPT). Правда еще и с часами, указывающими время до звонка/объявлениями, как параллельной нагрузкой, чтобы не просто стоял.
Но вот интересно, насколько хорошо воспринимается нестандартный звонок? Лучше ли музыкальные мелодии, или для такой утилитарной вещи звон неизменное решение?
Например, теперь многие на телефонах ставят в качестве мелодии звонка запись звона, поскольку выходит наиболее практично — лучше различимо в шуме/на дальнем расстоянии. Не так ли и со школьным звонком?
Не с грузовик но, как я сказал, приложив усилия можно уместить это в переносимый блок, конечно не щуп.
Состав бензина на одной и той же заправке может изменяться, по стране же — тем более, что будет непредсказуемо изменять результаты RGB теста.
Ведь RGB тест образно говоря — это все спектральные линии смешали в кучу, потом разделили ситом на 3 кучки. Если скажем в бензине появилась безвредная составляющая, изменяющаяя пропускание синего на 5% то мы увидим, что по синему что-то поменялось + немного по зеленому, но ничего конкретнее. В качестве примера: у нас на заправках за городом иногда попадается окрашенный бензин, где специально добавлено немного безвредного красителя. Такое окрашивание применяется для определения фактов хищения бензина. Остаток бензина после сезона реализуется на обычной заправке.
зеленый — отлично все, образец совпадает с одним из БД
синий — что-то не так, отличие от 15 до 30% от образцов
желтый — много что не так, но отличие не более 50%
красный — данные со щупа не совпадают с БД, отличие более 50%, исп-е топлива не рекомендуется.
Желтого по сути тут нет, точнее нет смысла в его логическом выделении — определяется RGB.
И даже предполагая малую полезность теста, в качестве опыта предлагаю добавить ближний УФ (300-400нм) и ближний ИК (700-800нм). Поскольку глазами это не проверить, исследование пропускания по ним будет гораздо информативнее. И всего + 2 источника света/датчика к системе. Конечно нужно будет самостоятельно подумать о разработке управления ими/съёме сигналов.
Пример полезности измерения пропускания по невидимым частям спектра: если добавить в кока-колу немного пыли углерода/сажи, мы не увидим примесь глазами. Но если пропустить ИК через нее, то чистая кока-кола будет прозрачна для ИК, а вот с добавкой — уже нет.
Кстати, небольшое замечание по поводу примененного в I2C Color Sensor белого светодиода: следует проверить его собственный спектр излучения. Некоторые качественные светодиоды имеют довольно широкий равномерный спектр, но большинство — сильно линейчатый. Применение светодиода с линейчатым спектром еще сильнее снижает точность принципа работы устройства. Это как если в описанной мной куче смешали уже отфильтрованное… То есть когда линия поглощения примеси совпадет с линией излучаемой диодом, будет изменение и сильное, промахнется — ничего не замечено.
Проверить светодиод можно используя спектроскоп, даже самодельный.
Смотрю, все так надеются на тестер… идея актуальна наверное. Но по моему мнению, компактное устройство пока невозможно, особенно на описанных технологиях. К сожалению, только пожалуй химики сразу поймут, почему. Это, как желать алхимического камня, который якобы менял цвет если в пище был яд…
Описанное устройство могло бы служить лучше, если бы использовался пробег по всему доступному спектру, а в этом виде (RGB) оно ничем не лучше глаз человека.
Для определения спектра а не получения игрушки можно было бы применять источник белого света с непрерывным спектром, призму и матрицу или линейку пзс. Тогда бы были выделены отдельные спектральные линии, например, можно было бы сказать, что «если поглощение по линии 821нм на 32% то с вероятностью n% в растворе есть органические соединения серы такой то природы».
К тестам можно было бы добавить проверку электропроводности, тест на диэлектрическую проницаемость, измерение парциального давление при текущей температуре, текучесть, оптическую плотность и плотность обычную…
Основываясь уже на совокупности данных ряда тестов иногда можно было бы твердо сказать, что бензин плох (причем точно плох). Но никогда нельзя бы было сказать, что бензин уверенно, на 100% хорош — все факторы не учтешь, все примеси не предусмотришь.
В любом случае, прибор не будет ардуинкой с некой простой микроплаткой, хотя допускаю, что приложив усилия можно разработать канистру со встроенным блоком.
Предполагаю, что кроме как в кабеле немалые потери есть еще и в месте пайки, где вон те здоровые плюхи припоя. Лично в этом убеждался не раз — аккуратность пайки очень важна. Ну и согласование тоже… В общем, исполнено неидеально, новизны в конструкции нет, а статьи о таких антеннах видел еще годы назад; сам предпочитаю использовать рупорные или спиральные.
Но таки в рассказе ожидал завершение в виде некоторого успеха…
Так что под чистым красным я имел ввиду: будет выглядеть так же, как и красное около 700нм, например. Просто при одинаковой интенсивности смотреться на порядки тусклее.
Вообще меня многое интересует по спектральной чувствительности человека/приборов, в особенности наблюдения в иных частях спектра.
Инструментарий: ИК излучатели на 780нм (лазер 0,1Вт), 808нм (лазер 0,1Вт), 850нм (диод 1Вт), 940нм (диод 1Вт), 1064нм (лазер 0,05Вт).
Проверка излучателей на спектроскопе — ширина спектра измеренная у лазеров в пределах указанной длины волны +-5нм (упор в погрешность прибора). Ширина спектра излучения у светодиодов — в пределах +-30нм с редкими отдельными линиями на большей (а не меньшей, что важно) длине волны.
Литературные данные: точных данных по чувствительности именно глаза, как цельной оптической системы к ИК или УФ нет, хотя достаточно часто встречаются по спектру видимого света, иногда с небольшим захватом начала ИК/УФ. Однако мне достали методичку вузовскую (к сожалению, только 1 страницу) где были данные по поглощению в области ИК протопсином-1 (эритролабом) — белком, который обеспечивает чувствительность глаза к красному.
Своими глазами я отлично наблюдаю 780, 808, 850нм излучатели. 940нм — труднее, после небольшого привыкания к темноте. 1064нм не видим даже после 20 минутного привыкания. (Для вероятно попытающихся повторить: светодиод 1Вт нельзя подносить к глазу ближе полуметра или применять линзу для фокусировки в глаз; свечение лазерного диода наблюдать только по лучу вплотную на матовой подложке с тем же удалением точки отражения от глаз; впрочем, риск есть в любом случае и советую не повторять без должного опыта).
Итак, после я проводил эксперимент, пытаясь убедиться в соответствии данных из методички реальности. Вообще, свечение 940нм 1Вт диодов, а тем более 850нм 1Вт, и еще тем более 780нм лазеров я наблюдал значительно ранее, поначалу не ставя никаких целей. В чем и родился спор с людьми, заявляющими мне, что ИК ни в коем случае невозможно наблюдать. Сами они 940/850нм свечение в упор не наблюдали, а некоторые ежели и да, то списывалось это все на гармоники, или широкий спектр источника излучения и т.д. Впрочем, в чистоте спектра источников, даже после замеров, веры у оппонентов не возникало.
Эксперимент же был следующий — подтвердить тождественность наблюдаемой яркости ИК диода 1Вт 850нм и ослабленного примерно на 6 порядков зеленого диода 1Вт 540нм. При равной яркости можно говорить о истинности таблицы чувствительности глаза в пределах хотя бы порядка. Использовались 2 нейтральных светофильтра, каждый из которых ослаблял в 800 раз, итоговое ослабление 640000. Точное табличное ослабление естественной чувствительности белка: 0,895/0,0000014=639285 раз. Итог: по мнению 2 наблюдателей из 3, обе световые точки почти одинаково яркие на вид. Конечно, различить их можно только в условиях слабого освещения. 3й наблюдатель смог увидеть точку свечения ИК диода только после более долгого привыкания к темноте, и как более тусклую, чем точка ослабленного зеленого.
В общем, я рад, что увидел текущий пост и это еще раз подтвердило мои предположения.
В цифромыльницах же так называемый Hot Mirror есть, но он определяет параметры в ИК области, а речь о УФ.
Я довольно давно достал крупную пластину УФС-8, которая стоит в лабораторных УФ-светильниках. Аналогичное «стекло Вуда» находится и в колбах/фильтрах ламп детекторов купюр, для дискодекораций и т.д. Сложнее отыскать СЗС, его удалось приобрести после долгих поисков. Это стекло специфично, в обычной фотопрактике не применяется, и если где-то есть, то валяется в неклассифицированном виде, никому не нужное.
Интересуясь вопросом, я опробовал некоторые камеры видеонаблюдения, и пришел к выводу, что чем дешевле камера, тем вышее ее чувствительность вне оптического диапазона. Кроме того ЧБ или двурежимные камеры лучше цветных. Например, эта модель самая лучшая по чувствительности (но не по четкости, и прочим параметрам). Кадр с нее тестовой картинки.
Обычная цифромыльница несколько хуже вела себя в плане УФ-видео, требовала выдержки для съемки кадра для того же уровня яркости.
Имея готовый материал по таким тестам видеокамер, всё из лени, я не написал по этому поводу отдельный пост.
Впрочем тогда даже Саддама Хуссейна батька уломал пожертвовать полмиллиона $.
Но вот интересно, насколько хорошо воспринимается нестандартный звонок? Лучше ли музыкальные мелодии, или для такой утилитарной вещи звон неизменное решение?
Например, теперь многие на телефонах ставят в качестве мелодии звонка запись звона, поскольку выходит наиболее практично — лучше различимо в шуме/на дальнем расстоянии. Не так ли и со школьным звонком?
Состав бензина на одной и той же заправке может изменяться, по стране же — тем более, что будет непредсказуемо изменять результаты RGB теста.
Ведь RGB тест образно говоря — это все спектральные линии смешали в кучу, потом разделили ситом на 3 кучки. Если скажем в бензине появилась безвредная составляющая, изменяющаяя пропускание синего на 5% то мы увидим, что по синему что-то поменялось + немного по зеленому, но ничего конкретнее. В качестве примера: у нас на заправках за городом иногда попадается окрашенный бензин, где специально добавлено немного безвредного красителя. Такое окрашивание применяется для определения фактов хищения бензина. Остаток бензина после сезона реализуется на обычной заправке.
Желтого по сути тут нет, точнее нет смысла в его логическом выделении — определяется RGB.
И даже предполагая малую полезность теста, в качестве опыта предлагаю добавить ближний УФ (300-400нм) и ближний ИК (700-800нм). Поскольку глазами это не проверить, исследование пропускания по ним будет гораздо информативнее. И всего + 2 источника света/датчика к системе. Конечно нужно будет самостоятельно подумать о разработке управления ими/съёме сигналов.
Пример полезности измерения пропускания по невидимым частям спектра: если добавить в кока-колу немного пыли углерода/сажи, мы не увидим примесь глазами. Но если пропустить ИК через нее, то чистая кока-кола будет прозрачна для ИК, а вот с добавкой — уже нет.
Кстати, небольшое замечание по поводу примененного в I2C Color Sensor белого светодиода: следует проверить его собственный спектр излучения. Некоторые качественные светодиоды имеют довольно широкий равномерный спектр, но большинство — сильно линейчатый. Применение светодиода с линейчатым спектром еще сильнее снижает точность принципа работы устройства. Это как если в описанной мной куче смешали уже отфильтрованное… То есть когда линия поглощения примеси совпадет с линией излучаемой диодом, будет изменение и сильное, промахнется — ничего не замечено.
Проверить светодиод можно используя спектроскоп, даже самодельный.
Описанное устройство могло бы служить лучше, если бы использовался пробег по всему доступному спектру, а в этом виде (RGB) оно ничем не лучше глаз человека.
Для определения спектра а не получения игрушки можно было бы применять источник белого света с непрерывным спектром, призму и матрицу или линейку пзс. Тогда бы были выделены отдельные спектральные линии, например, можно было бы сказать, что «если поглощение по линии 821нм на 32% то с вероятностью n% в растворе есть органические соединения серы такой то природы».
К тестам можно было бы добавить проверку электропроводности, тест на диэлектрическую проницаемость, измерение парциального давление при текущей температуре, текучесть, оптическую плотность и плотность обычную…
Основываясь уже на совокупности данных ряда тестов иногда можно было бы твердо сказать, что бензин плох (причем точно плох). Но никогда нельзя бы было сказать, что бензин уверенно, на 100% хорош — все факторы не учтешь, все примеси не предусмотришь.
В любом случае, прибор не будет ардуинкой с некой простой микроплаткой, хотя допускаю, что приложив усилия можно разработать канистру со встроенным блоком.