Как стать автором
Обновить

Комментарии 48

А есть еще эвапорографы: https://home.cis.rit.edu/~cnspci/references/mcdaniel1962.pdf
Возможно, можно и самодельный сделать.


В свое время была мысль сделать тепловизор на базе MLX90614 и крупного вогнутого зеркала. Предполагалось, что зеркало будет неподвижным, а датчик будет перемещаться по двум осям. Однако, насколько я понял, диаметр чувствительного элемента в датчике довольно большой - около 1 мм, так что теоретическое разрешение получается не очень высоким.
Возможно, если использовать AMG8833, то можно сделать подобное устройство.

В конце статьи есть видео с "термохромной" поверхностью, это считай эвапорограф на современной технологии. В принципе, занятно — термокраски штука дешевая и массовая. Но непонятно, какова чувствительность.


Еще быстродействие, очевидно невысокое. Его наверняка можно улучшить, поработав над уменьшением теплообмена пленки со средой, но это RnD.


Еще температурное разрешение непонятно. Очевидно, оно зависит и от системы считывания — хорошо ли наша цветная камера будет различать оттенки на термохроме.

Про лазеры — не сработает. Удвоение частоты в кристалле KTP — эффект нелинейной оптики, требует определенного согласования кристалла с источником и для нелазерного излучения даст пшик. Самое главное, что эффект только удваивает частоту, поэтому из 10 мкм теплового излучения 600 нм видимых или хотя бы 1 мкм ближнего ИК не сделает никак.

Здесь подразумевалось другое: не взять напрямую систему от лазера и на ней творить, а использовать саму суть явления параметрических генераторов света и на его базе настроить параметры под свою задачу.

Плюшек очень много: быстродействующий тепловизор (тут скорее уже надо говорить "реального времени"), разрешение картинки - вообще любое. А это уже захватывает воображение...

Нелинейные эффекты драматически зависят от мощности (как вытекает из самого термина). Теплового излучения не хватит, чтобы увидеть хоть что-нибудь, оно слишком слабое. Визуализаторы для лазеров тоже сюда попадают, они требуют лазерной плотности потока.

Теоретически конечно сперва можно получить 4ю гармонику от 10мкм, а потом 4ю от 2,5мкм, но энергетика там должна быть сумасшедшей у исходного излучения.

Другое дело редкоземельные визуализаторы, или полимерные, там энергия может был маленькой и излучение любым.

Линзы могут быть изготовлены из силикона, так как силикон является хорошим фильтром для видимого и ультрафиолетового спектра излучения, но хорошо пропускает инфракрасное.
Контактные линзы действительно делают из силикона (silicone), он пропускает видимый свет. А здесь в тексте речь о кремнии (silicon).

Ок, поправил. Изначально так же написал что кремний - но засомневался что то... Подумал, что это в русскоязычной версии данных по этому вопросу - кто то, когда то перевёл silicon неправильно.

"Популярная Механика" где-то в 2011 выпускала серию статей про тепловизоры и там писали вообще про германий, что линзы делают именно из него.

Кремний, селенид цинка, соль, полиэтилен и другие материалы тоже пропускают ИК. И из них делают (из Si и ZnSe; соль неудобна гигроскопичностью; полиэтилен не слышал, но можно сделать) линзы.

Делал сканирующий и матричный тепловизор на отладке 32F746Disco, веселая игрушка. Матричный, конечно, на порядки шустрее и точнее. А если накатить биллинейную интерполяцию на результат мелкой дешевой матрицы - получится оч даже симпатично, хоть это и не честные данные.

Сканирующий

Матрица, интерполяция х2

Можно же еще мелкой матрицей сканировать.

А как фокусировали (для варианта со сканированием)?

Деконволюция для таких данных выглядит крайне сомнительной темой (заметный шум + изменение картинки от кадра к кадру – которые усилятся и дадут артефакты).

Германиевая линза – дорого и непонятно, где взять.

Зеркало – сложно, довольно большой размер и непонятно, насколько сильно излучение самого зеркала влияет на картинку.

непонятно, насколько сильно излучение самого зеркала влияет на картинку.

Интуитивно как раз понятно — сильно. Причем главной засадой видится даже не равномерный фон, его в коце концов вычесть можно — а неоднородность излучения от разных частей зеркала, что создаст какое-то псевдоизображение.


Как минимум надо бороться за тепловое равновесие зеркала, или облепить его термодатчиками и колдовать с поправками. Если задача — изображение с минимумом шумов, то зеркало и оптику надо охлаждать.

Чем более зеркальная поверхность — тем меньше она излучает собственного теплового излучения. Высокой погрешности можно ожидать только при измерении температуры объектов с зеркальными поверхностями сравнимого качества.

Сканировал сервоприводами, физическим передвижением датчика, забыл упомянуть, расходимся)

Сканирование-то понятно, я про фокусировку.

Сейчас, правда, посмотрел – ZnSe линзы можно за вменяемые деньги купить. "А жизнь-то налаживается".

Всегда удивляло, как так, видим температуру объекта, одновременно и не видя/игнорируя её перед ним?

Ведь как минимум между датчиком и объектом присутствует линза/воздух и они имеют собственную температуру. И хорошо если повезло, и она не сильно выше/ниже.

Предположу, что воздух разреженый, поэтому излучает слабо. Зато хорошо пропускает сквозь себя. А линза тоже специальная германиевая.

В действительности мы видим не температуру, а световой поток в некотором диапазоне спектра, температура же есть результат вычислений. Воздух благодаря прозрачности в среднем ИК слабо же и излучает, поэтому мало сказывается на погрешности.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Первая картинка дурацкая, очевидно же что это кадр не с тепловизора, а просто стилизованное фото. Джинсы и волосы не могу быть настолько тёплыми, и особенно тени людей.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Джинсы и волосы не могу быть настолько тёплыми

Ну вот не факт, темные волосы отлично на солнце нагреваются. Как и одежда.

... и тень )

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

В дальнем ИК они точно не видят, вода (есть в любых тканях) не пропускает такое излучение.

Тем не менее, ямкоголовые змеи видят тепло (хоть и не глазами)

А в чем преимущество? Будет быстро гниющий детектор? На телефоны есть уже насадки. Кому нужно уже доступна технология

Говоря же о тепловизорах, они, по сути, представляют собой матрицу таких же элементов, основанную на термопарах.


Нет. Там используется болометр, а не термопара. Болометр изменяет своё сопротивление, а не создаёт ЭДС.

Думаю, нормальный болометр из подручных материалов - фантастика. На али вот есть недорого: https://aliexpress.ru/item/1005003188588733.html?sku_id=12000030023650429&spm=a2g2w.productlist.list.1.682f63fbC45S8y

Сам пользуюсь примерно таким: https://aliexpress.ru/item/1005001560908158.html?spm=a2g2w.productlist.list.11.682f63fbC45S8y&sku_id=12000016595536968

Точнее, 3 раза - 3-й - выяснить, какая микросхема на плате PCI адаптера потребляла необоснованно, 2-й - проводка в щитке квартиры, 1- как в ИК выглядят кошечки)

Вам нужен отдельно Flir Lepton с неисправного Flir One Gen 2. Ну и плата переходная под него (там разъём специфический — можно с того же неисправного взять, но я такое паять не умею).

>Дело в том, что их датчик способен воспринимать ближний спектр инфракрасного диапазона излучения (0,78-3 микрометра). Но его специально отфильтровывают, наклеивая на объектив — так называемый ИК-фильтр

Никак нет, в обычных камерах стоит кремниевая матрица, и там оно видит только 1,1мкм. Есть SWIR матрицы, как правило GaAs, вот они могут видеть где-то до 3х микрон.

Чисто теоретическое направление "на подумать". В фотоловушках стоит матрица ИК-датчиков, каждый из которых реагирует на тепло в "своей зоне ответственности".

На некоторых моделях, которые использовал, можно настроить порог срабатывания - на скольки датчиках должна измениться температура, чтобы камера сработала, то есть датчик там не один.
Не думаю, что качество и количество датчиков там будет впечатляющим, но можно поковырять и посмотреть. Цена ФЛ на алиэкспрессе начинается от 30 долларов, а Б/У шную и не совсем рабочую, думаю можно найти за пиво.
В качестве бонуса, из неё можно выковорять ИК-светодиоды на 940 (пыхают хуже, но не видны глазу) или на 850 (светят получше, глаз может различить подсветку) нанометров

Он отдельно стоит около $2.

Но, если я правильно помню, имеет нулевую чувствительность на нулевой частоте. Так что оптический сигнал придется модулировать, вертушкой.

В СССР не могли сделать тепловизионную матрицу, использовали линейку из их-фотодиодов и зеркало

Любопытная информация! Можете более подробно изложить или найти, что у вас есть по этому вопросу?

Подобный подход использовался на посадочных модулях "Венера". Но там оптический диапазон.

Знаю, что было это в конце 80х, начале 90х, Красногорский оптический, делали тепловизор для вертолёта, при том там ещё всё это жидким азотом охлаждалось, в серию так и не пошло, позже стали покупать импортные матрицы.

У меня телефон Blackview с тепловизором, стоил 12000р

У нас на кафедре в 90-х один доцент по дендрофекальной технологии собрал тепловизор на базе диска Нипкова и какого-то ФЭУ

Скорее не тепловизор, а прибор ночного видения, и не ФЭУ, а ЭОП? ФЭУ видят в лучшем случае где-то до 900-950нм. Правка сейчас есть микроканальные ФЭУ, те немного больше могут видеть, как в раз в лидарах применяются.

Есть ФЭУ с катодом InP/InGaAs, красная граница 1700 нм., Хамамацу например.


Не уверен что это случай коллеги, но с катодами на A3-B5 вели эксперименты и делали опытные образцы где-то… уже забыл где, между Светланой и Физтехом наверное. Там много всего было. А может на МЭЛЗ… И даже успешно продали установку напыления в Китай.

Механическую развертку тепловизора видел в "науке и жизни" какого-то бородатого года (80х-90х гг). Есть еще вариант с засветкой ИК лучами предварительно активированного люминофора из ZnS.

а если диск Нипкова и пирометр? Пирометр на "постоянку" не реагирует, только на изменения сигнала, а диск как раз их и создаст

более продвинутая версия датчика (MLX90640), о которой я уже говорил выше — имеет массив 16х4 пикселей

Неправда ваша: 32х24 - любой школьник знает

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий