Найти тему

Маленькое путешествие в мир ИК диапазона. (Архивная история)

Это архивная история. На момент публикации ей уже почти два года.

Все началось с того, что мне отдали неисправный ноутбук. Материнская плата была под замену, жесткий диск забрал владелец, остальные компоненты особого интереса не представляли.

Кроме матрицы.

Была докуплена плата скалера и у матрицы началась вторая жизнь в виде второго монитора. Но в рамке дисплея была еще и камера. Она была демонтирована и отправлена в ящик с запчастями.

Долгое время камера лежала без дела пока не пришла идея поэкспериментировать с ней.

Запускаем камеру

Для того чтобы подключить камеру необходим стабилизатор напряжения для питания 3.3В, а в остальном это обычная USB-камера. Стабилизатор был собран, все подключено, камера показала первую картинку. Разрешение было так себе – 640x480. Но главное, что работает!

Обычно на камерах, перед матрицей, стоит ИК-фильтр, отсекающий его и оставляя только видимый спектр. Сделано это для повышения резкости картинки. Но нам то нужен ИК! Потому первым делом был снят тот самый фильтр с матрицы. Изображение стало мутноватым, но на ИК (например сигнал пульта от телевизора) стала реагировать намного лучше.

Нужен ИК-фильтр, но только такой, чтобы пропускал только ИК!

Перепробовал много разного. Куски фотопленки, рентгеновских снимков, тонировочные пленки и еще много чего, чего уже не вспомню. И даже не помню, как, но обнаружил, что краска от струйного принтера очень хорошо пропускает ИК и очень плохо видимый спектр. Кажется, это было после разглядывания предметов в темноте с ИК подсветкой. А именно листа с пролитой краской.

Лист с пролитой краской. Пятна в ИК практически полностью прозрачные
Лист с пролитой краской. Пятна в ИК практически полностью прозрачные

Пятна - черная водорастворимая краска на листе с распечатанным рисунком печатной платы на лазерном принтере.

Кстати, именно в темноте с подсветкой только ИК диапазона можно исследовать мир, если не удается найти фильтр.

То, что нужно!

Камера из ноутбука с самодельным жидкостным ИК фильтром
Камера из ноутбука с самодельным жидкостным ИК фильтром

Два кусочка поликарбоната, немного клея, капля чернил принтера, отрезок термоусадочной трубки и фильтр готов!

Эээксперименты!

Стекло от красной лампы фотоувеличителя
Стекло от красной лампы фотоувеличителя

Стекло в ИК практически полностью прозрачное.

Кусочек черного термоклея
Кусочек черного термоклея

А вот черный термоклей на том же стекле в ИК ярко светится, отражая ИК свет от подсветки камеры.

Угадаете, где светодиодные лампочки?
Угадаете, где светодиодные лампочки?

У светодиодных ламп практически нет излучения в ИК диапазоне, в отличии от ламп накаливания, у которых на ИК приходится около 80% излучения и только 5-20 на видимый спектр.

Очень интересно зайти ночью в комнату со светодиодным освещением и не увидеть на такую камеру ничего. Выключаю свет, зажигаю спичку, от которой света совсем чуть-чуть. Глазами едва что-то видно. Зато на камеру - как будто в руках огромный и яркий факел. Становится видно все! Почти как видно на камеру днем, когда вместо спички источником ИК выступает солнце.

В ИК жидкость может быть прозрачной, когда в обычном спектре не очень
В ИК жидкость может быть прозрачной, когда в обычном спектре не очень

Не очень удачный фон и предмет. Красная ручка сливается с фоном. Но если присмотреться, то видно, что напиток стал прозрачным, ведь черты ручки все же различимы.

А может быть и наоборот!
А может быть и наоборот!

Здесь вода с фтором, селеном и йодом. Эти ионы сделали воду в бутыли непрозрачной для ИК.

Некоторые пластики тоже пропускают ИК.
Некоторые пластики тоже пропускают ИК.

Благодаря проницаемости некоторых материалов в ИК мы можем увидеть, что внутри их без разборки.

Верхние слои кожи тоже неплохо проводят ИК
Верхние слои кожи тоже неплохо проводят ИК

Подобрав правильное освещение, экспозицию и контрастность можно рассматривать на своем теле вены. Глазами их конечно тоже видно, но намного хуже и меньше по протяженности.

Продолжение проекта

У самодельного фильтра был один огромный недостаток. При высыхании краски она начинала хуже пропускать как видимый спектр, так и ИК. А еще снимки по мере высыхания краски становились более мутными. Из-за чего фильтр приходилось часто разбирать и менять каплю краски. Попытки смешать краску с каким-либо лаком не увенчались успехом. Было принято решение заказать недешевый (хотя это как посмотреть) 18*2,0 мм нм UV черный фотофильтр Zwb2 UG1. В качестве камеры выступала уже более чувствительная матрица с в разы большем разрешением - камера Samsung ES20 на 10.2 MP. Перед установкой фильтра родной фильтр был так же удален.

Переделанная камера
Переделанная камера

Лучшие фото с новым фильтром

Увлажнитель
Увлажнитель

Как видно на этикетке остались надписи. Прошлая версия делала практически все такие этикетки белыми. Фильтр однозначно много захватывает из видимого спектра. А еще вертикальные полосы - показатель умирающей электроники. Дефект был еще до переделки. Но не выражался так явно.

ИК универсальный инфракрасный контроллер WiFi
ИК универсальный инфракрасный контроллер WiFi

Тут корпус в ИК по специфике устройства должен быть прозрачен. Это камера и смогла показать. На какие-то более интересные снимки она оказалась неспособна.

Выводы

Применений - масса. Ограничивается только фантазией (и физикой). Здесь и пищевая, и медицинская и просто бытовая сфера. Много, где можно найти применение.

Хотя если фантазия слишком хорошая, то уже не только ей ограничивается... Мне подкинули мысль для чего еще можно. Скандального. В общем ищите видео в моем телеграмм-канале.

—————————————————————————

Спасибо, что дочитали статью!

Подпишитесь пожалуйста на мой канал "Заметки Электроника | Alexander.Chad", этим Вы очень сильно поможете мне. Канал существует только за счет наличия и участия подписчиков.

Если Вам понравился материал - поддержите его лайком или даже донатом (ЮMoney). Есть что сказать? Оставьте комментарий! Это тоже будет помощью.

Сейчас канал нуждается в Вас как никогда прежде!