DIY-Wärmebildkamera aus einer Kamera

Viele Leute haben wahrscheinlich den Film „Predator“ gesehen und waren ein wenig neidisch auf die Fähigkeit, Wärmestrahlung zu sehen, wie der berüchtigte Außerirdische. Es zeigt sich, dass diese Funktion nicht nur für die Jagd, sondern auch in vielen Bereichen der Produktion und Medizin eingesetzt werden kann. Und dieses Vergnügen ist nicht so teuer – eine Wärmebildkamera, und Sie können es sogar mit einer Kamera à la Point-and-Shoot-Kamera mit Ihren eigenen Händen machen. Wie das geht und wo das Gerät eingesetzt werden kann, ist Thema des heutigen Artikels.

Wofür können Sie eine Wärmebildkamera verwenden?

Neben Spezialeffekten in Science-Fiction-Filmen findet das Gerät folgende Einsatzmöglichkeiten:

• Kontrolle von Energieverlusten — Da ein schlechter Kontakt zu einer Erwärmung der Leiter führt, kann dieses Problem mithilfe einer Wärmebildkamera leicht erkannt werden.
• Grad Wärmedämmeigenschaften im Bau befindliche Gebäude;
• als Alternative Nachtsichtgerät - um feindliche Arbeitskräfte und Ausrüstung aufzuspüren;

• von den Rettern — Erkennung von Bränden, Suche nach Personen, möglichen Ausgängen aus Räumlichkeiten und Beurteilung der Situation;
• In Behandlung — um Menschen mit erhöhter Temperatur in einer Menschenmenge zu identifizieren und Pathologien des Körpers, einschließlich Krebsherden, zu identifizieren;
• in Metallurgie und Maschinenbau — um eine Vorstellung von der Heterogenität der Erwärmung von Objekten zu bekommen.

Darüber hinaus wird die Wärmebildkamera in astronomischen Teleskopen, Veterinärkontroll- und Nachtfahrsystemen eingesetzt.Kurz gesagt, der Einsatzbereich beschränkt sich definitiv nicht nur auf die Jagd.

Funktionsprinzip des Gerätes

Ohne in den Dschungel der Physik einzutauchen, sage ich Ihnen: Alle Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt geben Wärme ab. Mittleres Infrarot (7-14 Mikrometer), für das menschliche Auge unsichtbar, der maximale Strahlungsgrad für Körper mit einer Temperatur von -50 bis +50 Grad. Das Display der Wärmebildkamera zeigt ein Farbbild des Temperaturunterschieds der untersuchten Oberfläche. Im Bereich kommt es zu Farbabstufungen Farben des Regenbogens von Lila bis Rot, abhängig vom Grad der Oberflächenerwärmung.

Für manche Produktionsprozesse sind Temperaturen von mehreren hundert Grad interessant. Die Wellenlänge der Strahlung in diesem Spektrum ist kürzer - 3-7 Mikrometer. Vom Funktionsprinzip her sind die zur Messung verwendeten Geräte jedoch unabhängig von der Betriebstemperatur völlig identisch.

Wenn der Körper eine Temperatur von etwa tausend Grad hat, werden keine Hilfsmittel mehr benötigt, das Leuchten ist mit bloßem Auge sichtbar.

Gerätebedienung umfasst drei Hauptphasen:

• Registrierung von Strahlung im Infrarotbereich;
• Umwandeln aufgezeichneter Daten in digitale Werte;
• Anzeige des resultierenden Thermogramms, also einer Wärmekarte der Oberfläche des beobachteten Objekts.

Moderne Geräte ermöglichen solche Konvertierungen und erhalten Bilder praktisch ohne Verzögerung, in Echtzeit.

So wandeln Sie eine Kamera in eine Wärmebildkamera um

Tatsächlich müssen Sie nichts Besonderes wiederholen. Zunächst nimmt die Kameramatrix Infrarotstrahlung wahr. Eine andere Sache ist, dass die Hersteller sogenannte einbauen thermische Filter, die auf ihre Oberfläche fallende Infrarotstrahlung reflektieren oder absorbieren.

Auf andere Weise wird dieser Filter in der bürgerlichen Version als Wärmespiegel bezeichnet - „heißer Spiegel“. Dadurch wird das von der Kameramatrix wahrgenommene Spektrum annähernd identisch mit dem, was das menschliche Auge sieht.

Wenn Sie den IR-Filter von der Kamera entfernen, beginnt diese als Wärmebildkamera zu arbeiten. Sie können es stattdessen installieren (aber nicht unbedingt). Filter für sichtbares Spektrum. Wie die Praxis zeigt, spielt es keine besondere Rolle und hat praktisch keinen Einfluss auf die Funktion des Gerätes.

Als Testpersonen (oder Opfer – je nachdem, wie der Prozess abläuft) für die Herstellung eines Wundergeräts können neben der Kamera dienen:

• Smartphone;
• Camcorder;
• Webcam;
• IR-Sensor.

Ich werde die Technologie zur Umwandlung nicht beschreiben, da das eine ganz andere Geschichte ist. Und die Technologie zur Modifikation ist komplizierter und die Kosten sind um eine Größenordnung höher.