Jak si sami sestavíte přístroj pro noční vidění?

11. března 2024

 

Jak si sami sestavíte přístroj pro noční vidění?

Zařízení pro noční vidění je jedním z nejcennějších vynálezů za posledních 100 let. Umožňuje člověku vidět obecně v podmínkách minimálního osvětlení a provádět různé práce ve tmě. Existuje mnoho typů a modelů takové optiky, nejdražší. V tomto ohledu musí lidé s nízkými příjmy sbírat NVD nezávisle na předmětech dostupných všem. Nejčastěji je tento proces nejen jednoduchý, ale také vzrušující. K provedení práce je zapotřebí minimum komponentů a nástrojů. Od našeho průvodce se dozvíte, jak přesně si můžete sestavit domácí přístroj pro noční vidění, který bude fungovat jako skutečný.

Princip činnosti přístrojů pro noční vidění
Relativně nedávno se lidé naučili vidět ve tmě. Přístroje pro noční vidění, které vytvořili, se staly revolučním vynálezem, který lidstvu otevřel nové možnosti. Postupně se taková optika zdokonalovala. Změny ovlivnily design a různé aspekty díla. V důsledku toho byli inženýři schopni získat univerzální a multifunkční modely, které jsou dnes k dispozici. Přes všechny metamorfózy zůstal obecný princip fungování noční optiky nezměněn.
Všechny modely přístrojů pro noční vidění jsou rozděleny na pasivní a aktivní. První fungují na principu zesilovače světla. Shromažďují veškeré dostupné světelné záření, které pochází z okolních objektů. Jeho další transformace v unikátním elektronově-optickém převodníku vede k vytvoření obrazu, který lidské oko dokáže rozeznat. Zařízení pasivního typu mohou pracovat pouze s alespoň trochou světla. Může pocházet z různých nebeských těles nebo vzdálených zdrojů umělého světla. Kvůli této vlastnosti jsou modely tohoto typu v naprosté tmě k ničemu. Aktivní zařízení využívají infračervené záření, které osvětluje část území, kterou si chtějí prohlédnout. Tvoří jej LED diody, lasery nebo infračervené reflektory. Modely aktivního typu mohou efektivně pracovat díky infračervenému záření i bez osvětlení. Navíc na rozdíl od pasivních demaskují uživatele.
Po podrobné analýze všech výhod a nevýhod obou typů zařízení můžeme dojít k závěru, že budou užitečné pouze v některých případech. Proto před montáží noční optiky musíte přesně určit jejich účel. Mimochodem, je jednodušší vyrábět modely aktivního typu vlastníma rukama. Vyžadují méně komponent; proto ve většině případů montují právě taková zařízení.

Způsoby vlastní montáže zařízení
Z různých dostupných internetových materiálů a odborné literatury můžete najít stovky způsobů, jak si přístroj pro noční vidění vyrobit. Každý z nich má klady a zápory, ale při správném přístupu k podnikání všechny umožňují rychle dosáhnout požadovaného výsledku. V našem článku jsme shromáždili nejoblíbenější metody pro vlastní výrobu noční optiky, které vám umožňují získat něco jako plnohodnotné NVD za pár hodin.

Z hotových modulů
Nejjednodušší způsob, jak sestavit přístroj pro noční vidění, je použít hotové moduly. Jsou zakoupeny samostatně ve specializovaných prodejnách a vzájemně propojeny pomocí jednoduchých a srozumitelných manipulací. V závislosti na kvalitě a vlastnostech zakoupených komponent bude možné získat noční optiku se specifickými schopnostmi, což z ní činí ideální volbu pro provádění konkrétní práce. Obraz produkovaný takovými podomácku vyrobenými přístroji pro noční vidění je poměrně kvalitní, ale přesto se musí přiblížit sestaveným modelům.

Požadované položky:

• levný kompaktní monokulár;
• mini kamera;
• nabíjecí modul (snižovací měnič);
• Tři baterie (každá 3.7 V);
• plastové panely (pro vytvoření těla zařízení);
• mini vypínač;
• spojovací dráty;
• lepidlo na plasty;
• tavné lepidlo;
• elektrická páska.

Postup:

1. Začnete pracovat vytvořením těla budoucího zařízení pro noční vidění. Chcete-li to provést, vezměte plastové panely, ze kterých pomocí papírnického nože vyříznete všechny detaily takového produktu. Chcete-li je spojit dohromady, použijte speciální lepidlo na plasty. Rychle schne a pevně spojuje obrobky. Velikost pouzdra se volí v závislosti na rozměrech zakoupených komponent. Výsledná struktura by měla být rozdělena na dvě části. Jedna bude základna a druhá bude víko.
2. Pomocí nože nebo jiného ostřejšího předmětu vyřízněte do těla několik otvorů. Jeden je nezbytný pro instalaci a připojení nabíjecího modulu a druhý pro instalaci minipřepínače.
3. Snižovací převodník přilepte na vnitřní stěnu vyrobeného pouzdra. To se nejlépe provádí pomocí tavného lepidla. Minikamera se montuje stejným způsobem. Nejlepší je umístit jej v blízkosti nabíjecího modulu, abyste se vyhnuli nutnosti dlouhých propojovacích vodičů. Na opačnou stranu nainstalujte kompaktní monokulár.
4. V další fázi začnete pracovat s bateriemi. Pro získání jediné struktury je třeba je zapojit paralelně. Je také přilepený k vnitřku pouzdra, ale instalován na jeho druhé polovině (víko).
5. Po dokončení instalace všech součástí je propojte vodiči. To musí být provedeno tak, aby napětí z baterií nejprve proudilo do snižujícího měniče. Sníží napětí na 5V, které je potřeba pro mini kameru a monokulár.
6. Odkryté části propojovacích vodičů zakryjte vrstvou elektropásky. Znovu zkontrolujte správnost instalace a poté srovnejte základnu a kryt skříně. K jejich upevnění můžete použít tavné lepidlo nebo šrouby s malým průměrem.
7. Jděte v noci na špatně osvětlenou ulici a zkontrolujte funkčnost zařízení. Zapněte prosím své domácí zařízení pro noční vidění a namiřte jej na předmět. Montáž je provedena správně, pokud je dobře viditelná v měsíčním světle.

Ze starého smartphonu nebo iPhonu
Toto je jeden z nejvíce vzrušujících způsobů, jak vyrobit zařízení pro noční vidění. Zahrnuje nutnost použití starého smartphonu nebo iPhonu, na který se ve vašem šatníku už dlouhou dobu hromadí prach a je nepravděpodobné, že by pomohl plnit jeho přímé úkoly. K provedení práce budete potřebovat pouze 2-3 hodiny volného času a minimum materiálů. Všechny jsou relativně levné a dostupné v každé lokalitě. Hotové zařízení bude efektivně fungovat i v naprosté tmě. Jeho jedinou nevýhodou bude nutnost použití z krátké vzdálenosti (ne více než 0.5 metru). Bude se však hodit pro většinu jednoduchých úkonů a může částečně nahradit drahou noční optiku.

Požadované položky:

• Starý smartphone nebo iPhone;
• Tři baterie nebo akumulátor (napětí 12 V);
• 5 IR LED (lze vzít ze starého dálkového ovladače televizoru nebo DVD přehrávače);
• Pět rezistorů (270 Ohmů);
• spojovací dráty;
• mini vypínač;
• elektrická páska;
• tavné lepidlo;
• několik listů lepenky.

Postup:

1. Nejprve si vyrobíte tělo budoucího zařízení. Chcete-li to provést, použijte lepenku a horké lepidlo, abyste vytvořili něco jako krabici (velikost by měla být přibližně stejná jako rozměry smartphonu nebo iPhone). V jednom z rohů spodní části takového pouzdra vytvořte obdélníkový výřez, který umožní fotoaparátu přístup ke světlu. Na boku kartonového pouzdra také uděláte otvor pro připojení vypínače.
2. Vložte svůj smartphone nebo iPhone do pouzdra a namiřte fotoaparát na obdélníkový výřez v jednom z rohů. Ustupte od okraje o 0.2-0.4 palce (v závislosti na tloušťce gadgetu) a přilepte jej do přepážky vyrobené ze stejné lepenky. Poslouží jako zámek a zabrání nechtěnému pádu mobilního zařízení na podlahu.
3. Zapojte tři baterie do série, udělejte odbočku pro spínač z vodičů. Pokud používáte baterii (12 V), proveďte pouze druhou z uvedených operací. V obou případech umístíte baterie do dříve vyrobeného pouzdra.
4. Připevněte spínač na stranu. Připojíte k němu vodiče od baterií a vyvedete dva další vodiče pro osvětlení. V této fázi můžete zkontrolovat. Když stisknete spínací tlačítko, do vedení by mělo být přivedeno napětí 12 V.
5. V další fázi vezměte IR LED. Lze je zakoupit samostatně nebo odstranit z nepotřebných dálkových ovladačů. Před jejich připojením nainstalujte odpory s odporem 270 Ohmů. Dále vyjměte jeden vodič, který bude sloužit ke komunikaci s bateriemi.
6. Připojte IR iluminátor k zařízení. Zakryjte všechny odkryté vodiče vrstvou elektrické pásky a poté přilepte zadní kryt pouzdra. Dále jděte do temné místnosti a zapněte fotoaparát svého smartphonu nebo iPhone. Pomocí nainstalovaného spínače aktivujte IR přísvit. Pokud se poté na displeji objeví obrázek, na kterém můžete vidět blízké objekty, byla práce úspěšně dokončena.

Ze staré videokamery
Tato metoda vlastní montáže umožňuje získat nejkompaktnější možné zařízení pro noční vidění. Bude jednoduchý a snadno se používá, takže vám může pomoci zvládnout různé úkoly ve tmě. Je nezbytné vzít v úvahu, že nelze dosáhnout ideální kvality obrazu, jako jsou prodávané NVD. Při montáži takové optiky bude použita stará videokamera nebo její modul. Ten je nutné nejprve ze zařízení vyjmout, aby se co nejvíce urychlila a zjednodušila další práce. To je docela jednoduché, takže tento úkol zvládne i začátečník.

Požadované položky:

• Modul videokamery (citlivost ne více než 0.008 luxu);
• IR iluminátor (musí obsahovat 30 nebo více LED);
• obrazovka mini TFT (úhlopříčka ne více než 3.5 palce);
• baterie (12 V);
• zařízení na snížení napětí (z původních 12 V na 5 V);
• RCA adaptér;
• Dva spínače;
• Tři plastové krabice různých velikostí (2 z nich by se měly vejít do třetí);
• spojovací dráty;
• elektrická páska.

Postup:

1. Zahajte montáž připojením mini TFT obrazovky a IR iluminátoru k baterii. Ten je umístěn v plastové krabičce vhodné velikosti, která baterie ochrání před jakýmikoli vnějšími vlivy.
2. Nainstalujte spínače. Jeden bude zodpovědný za aktivaci a deaktivaci celého zařízení a druhý bude zapínat/vypínat IR iluminátor. Druhý přepínač sice nelze použít, ale ovládání přístroje pro noční vidění bude mnohem pohodlnější. Pomůže také šetřit energii baterie, když se nepoužívá podomácku vyrobená noční optika (po prohlídce objektů ve tmě můžete IR iluminátor vypnout a znovu zapnout, abyste získali obraz na obrazovce).
3. V další fázi je do obvodu instalován modul staré videokamery. Je připojen ke zdroji energie přes zařízení pro snížení napětí. Je nutné snížit původních 12 V na přijatelných 5 V pro modul videokamery. Pro integraci takového zařízení do obvodu připojte jeho vstup k baterii a jeho výstup ke kladnému napájení modulu. V tomto případě připojte záporný kohout k zápornému pólu baterií. Připojte výstup video signálu z modulu videokamery ke vstupu obrazovky pomocí RCA adaptéru. Zakryjte všechny odkryté spojovací vodiče vrstvou elektrické pásky.
4. Umístěte modul videokamery a IR iluminátor do plastové krabičky vhodné velikosti. Než to uděláte, vytvořte otvory pro oko kamery, IR přísvit a výstup spínače.
5. Umístěte mini TFT obrazovku (přední stranou dolů) do poslední zbývající plastové nádoby (největší). Ve spodní části krabice uděláte výřez o něco menší, než jsou rozměry displeje. Udělali jsme také několik otvorů v krytu (pro vyvedení oka kamery a IR iluminátoru). Vyplňte zbývající prostor dvěma dalšími krabicemi s různými součástmi.
6. Po pečlivém upevnění všech součástí pokračujte v testování. Chcete-li to provést, přejděte do temné místnosti a zapněte zařízení. Pomocí spínače aktivujte IR iluminátor. Namiřte oko fotoaparátu na objekt zájmu, poté se jeho obraz okamžitě objeví na displeji. Pokud je vidět, pak je práce odvedena perfektně.

Z nepotřebného fotoaparátu
Tato metoda umožňuje sestavit zařízení pro noční vidění rukama z digitálního fotoaparátu, který jste naposledy použili k fotografování před dlouhou dobou. Je to jednoduché a srozumitelné, ale k jeho provedení budete potřebovat maximální péči při provádění každé akce. Pokud uděláte chybu, můžete snadno poškodit různé součásti fotoaparátu, načež přestane navždy fungovat. Pokud to však uděláte správně, budete mít noční optiku vhodnou pro mnoho jednoduchých úkolů. Jeho jedinou nevýhodou je, že kvalita obrazu by mohla být lepší než u prodávaných modelů. Výsledek získaný pro domácí zařízení však bude docela dobrý. Na vygenerovaném snímku bude možné rozlišit všechny blízké objekty a prozkoumat některé jejich detaily.

Požadované položky:

• digitální fotoaparát;
• IR LED;
• snižovací měnič napětí;
• chladicí radiátory (pro LED);
• 2 baterie AA (1.5 V každá);
• tavné lepidlo;
• přepínač;
• spojovací dráty;
• elektrická páska.

Postup:

1. Nejprve rozeberte digitální fotoaparát a vyjměte infračervený filtr. Chcete-li to provést, odšroubujte všechny šrouby a opatrně sejměte zadní kryt. Dělejte to pomalu, abyste náhodně nepoškodili vnitřní části zařízení. Poté vyjměte displej fotoaparátu a demontujte rám, který jej drží. Odstraňte kabely, které se otevírají po vyjmutí displeje z konektorů. Odepněte také přední kryt fotoaparátu. Poté odstraňte všechny kabely vedoucí k mikrofonu a vysokonapěťový kondenzátor pro blesk. Odšroubujete matricovou desku a konečně se dostanete k IR filtru. Je pokryta unikátním polymerovým rámem, který opatrně sundáte. Teprve poté může IR filtr s pinzetou.
2. Namísto IR filtru umístěte v další fázi kus průhledného materiálu (například ochrannou fólii na displej telefonu). To je nutné provést, jinak fotoaparát ztratí schopnost automaticky zaostřovat na různé objekty.
3. Po zajištění průhledného analogu IR filtru sestavte kameru. Chcete-li to provést, proveďte dříve popsané kroky v opačném pořadí. Na konci této práce zkontrolujte funkčnost zařízení.
4. Pokud vše funguje perfektně, pokračujte v instalaci LED. Umístěte je na desky chladiče a nezapomeňte vytvořit výstupní kontakty. Použijte také snižující měnič napětí, který v této fázi připojíte k bateriím.
5. Připájejte LED diody ke kontaktům na deskách chladiče a v těle kamery vytvořte malý otvor pro spínač.
6. Připojte LED diody k přednímu panelu zařízení. Zapojte je všechny do série, nezapomeňte nasměrovat kontakty k redukčnímu měniči napětí. Připojte tam připojení z řídicí desky zařízení. Musí projít spínačem, který bude použit k aktivaci/deaktivaci IR přísvitu.
7. Zakryjte všechny odkryté části vodičů vrstvou elektrické pásky. V těle přístroje se ukrývají různé konstrukční prvky přidané při modernizaci fotoaparátu. Pokud to jejich rozměry neumožňují, připevněte vše k bočním dílům pouzdra pomocí tavného lepidla. Jděte do temné místnosti, zapněte kameru a stiskněte vypínač, který aktivuje IR přísvit. Úloha byla úspěšně dokončena, pokud se na displeji objeví jasně viditelný obrázek.

Z levné akční kamery
Tato metoda je zajímavá, protože umožňuje vytvořit relativně kompaktní domácí přístroj pro noční vidění. Bude efektivně fungovat z krátké vzdálenosti a vytvoří viditelný obraz i v úplné tmě. Kvalita obrazu bude přirozeně nižší než u prodávaných NVD, ale bude vhodná pro jednoduché úkoly. Během procesu montáže stačí použít jakoukoli rozpočtovou akční kameru, ve které může uživatel nezávisle měnit nastavení. Dále budete potřebovat čočku pro VR brýle, kterou lze zakoupit online nebo v jakémkoli specializovaném obchodě. Jeho cena bude vždy nízká, takže hotové zařízení pro noční vidění bude levné.

Požadované položky:

• levná akční kamera;
• svítilna (s IR LED);
• čočka pro brýle VR;
• ochranné brýle vyrobené z plastu (určené pro stavební práce);
• PVC trubice a různé doplňky k ní (límec, klipy atd.);
• malý kousek PVC fólie;
• lepidlo na plasty.

Postup:

1. Zapněte akční kameru a změňte její nastavení. Zejména zvyšuje expozici a deaktivuje automatické vypínání displeje.
2. Vezměte plastovou láhev natřenou černě. Odřízněte hrdlo a také odšroubujte víko. V tom druhém odříznete spodek, abyste do něj mohli zafixovat čočku pro VR brýle. Pečlivě utáhněte uzávěr a zkontrolujte výsledek.
3. Dále vytvoříte tělo budoucího přístroje pro noční vidění z kusu PVC fólie. Mělo by být takové, aby se dovnitř vešla akční kamera, kterou používáte. V přední části pouzdra udělejte výřez podle velikosti displeje zařízení. Pomocí lepidla připevněte k výsledné konstrukci hrdlo plastové láhve (s nainstalovanou čočkou pro VR brýle).
4. Udělejte otvor do bezpečnostních stavebních skel (v místě, které se bude nacházet před jedním z očí uživatele) odpovídající velikosti objímky PVC trubky. Udělejte to co nejpečlivěji, protože plastová výroba takových brýlí může při neopatrném pohybu prasknout.
5. Do připraveného otvoru vložte PVC hadicový límec a upevněte jej lepidlem. Dále na boční stranu brýlí připevněte PVC klipy potřebné k instalaci svítilny (umístěte je na stranu protilehlou k čočce fotoaparátu).
6. V konečné fázi nainstalujte do límce PVC trubici požadované délky. Dále připevněte hrdlo lahvičky s čočkou pro VR brýle a namontujte svítilnu s IR LED.
7. Jděte do temné místnosti a zapněte IR svítilnu a akční kameru. Nasaďte si brýle, ke kterým jsou připevněny uvedené konstrukční prvky. Pokud je vše provedeno správně, můžete rozlišit okolní předměty i v úplné tmě.
V dnešní době není snadné si představit život bez noční optiky. Používá se všude a prospívá zástupcům různých profesí. Hlavním problémem takových zařízení, který děsí mnoho potenciálních kupců, je jejich nadsazená cena. Z tohoto důvodu mnoho lidí dává přednost sestavování zařízení pro noční vidění vlastníma rukama. Tento proces nevyžaduje speciální znalosti a dovednosti; veškerá práce na vytváření noční optiky spočívá v provedení několika jednoduchých kroků. Pokud si správně vyberete vše, co potřebujete a budete přísně dodržovat pokyny, můžete získat levné, ale účinné NVD za pár hodin.