В качестве продолжения моей недавней заметки, посвященной созданию домашней системы видеонаблюдения под управлением Linux (при помощи программы Motion) я хочу рассказать о простейшем способе переделки обычной веб-камеры в так называемую камеру ночного видения – способную воспринимать инфракрасный диапазон спектра.
Что такое инфракрасная камера ночного видения
Фактически любая цифровая камера может выступать в качестве ЭОП (электронно-оптического преобразователя) для прибора ночного видения (ПНВ) нулевого поколения (в таких ПНВ используется активная ИК-подсветка местности), поскольку сами матрицы камер воспринимают не только видимый, но и ИК спектр. Отсекается “лишний” свет при помощи светофильтров (в данном случае – ИК фильтр) и делается это для того, чтобы выдаваемое камерой изображение соответствовало воспринимаемому человеческим глазом. К слову, в дешевых камерах ИК-фильтр слабый или может вовсе отсутствовать – для проверки можно посветить пультом ДУ например в камеру мобильного телефона. Следовательно, демонтировав ИК-фильтр можно из обычной веб-камеры сделать камеру ночного видения, заодно повысив общую чувствительность веб-камеры и избавившись от зашумлённости изображения в условиях недостаточного освещения
Демонтаж ИК-фильтра с веб-камеры
Рассмотрю процесс демонтажа ИК-фильтра на примере веб-камеры Logitech Webcam C120. В интернете есть неплохой сайт с описаниями (на англ.) способов удаления ИК-фильтров с веб-камер основных типоразмеров. Даже если конкретной модели камеры там нет (как нет моей например) – полезно найти ближайшую похожую и ознакомиться с её устройством, в дальнейшем это пригодится при разборке своей камеры. Внимание – не любую камеру можно безболезненно лишить фильтра – в комментариях отмечен случай порчи камеры с интегрированным в линзу фильтром.
- Первым делом необходимо разобрать корпус – сняв кожух с передней полусферы, вынув резиновую заглушку, закрывающую посадочное место крепежного винта и выкрутив сам винт. Для выполнения указанных операций потребуется как минимум тонкая крестовая отвертка (часовая подойдет лучше всего), заглушку удобно вынимать, подковырнув каким-нибудь острым предметом, хотя вполне реально обойтись ногтями.
- После развинчивания камера разбирается на две половинки-полусферы, для чего нужно потянуть их в разные стороны от центрального шва. При этом можно удалить штатную подставку, если она не понадобится в дальнейшем, а также вынуть светопроводник от индикаторного светодиода и снять кнопку, расположенную сзади камеры.
- Теперь необходимо вынуть из пазов плату с закрепленным на ней объективом. После чего с объектива снимается фокусировочное кольцо, а сам он откручивается от кожуха матрицы. Все снятое отложим в сторону и вплотную займемся главным – самой матрицей.
- Для снятия кожуха с матрицы нужно открутить два винта, расположенных на задней стороне платы. Кожух по периметру приклеен к плате, так что снимать его надо аккуратно, но с приложением некоторого усилия. После снятия кожу плату с матрицей лучше тоже отложить подальше, чтобы матрицу случайно не повредить.
- Переходим к главному шагу. ИК-фильтр приклеен к кожуху изнутри, лично у меня обратимо демонтировать его не получилось – пришлось просто выбить при помощи швейной иглы и вычистить остатки (делать это лучше в очках – ИК-фильтр стеклянный и мелкие кусочки стекла могут прилететь в глаз).
- Вот и всё, камера ночного видения готова! Осталось поставить на место кожух (при установке обращаем внимание на ключи, расположенные на кожухе и плате – выступы и дырочки соответственно, совмещением которых обеспечивается правильность расположения кожуха). Прикручиваем объектив в кожуху, подключаем камеру и проверяем ее работоспособность.
Теперь достаточно лишь заключить камеру в удобный корпус (можно использовать и штатные, если его размеры и форма вас устраивают) и разместить в нужном месте – например над входной дверью, подключив провод камеры к компьютеры. И наслаждаться самостоятельно собранной системой видеонаблюдения!
Зачем еще может пригодиться инфракрасная камера
Помимо того, что инфракрасная камера сама по себе менее чувствительна к плохой освещенности и потому лучше обычной подходит для использования в качестве охранной, у нее есть еще несколько интересных особенностей:
- Первая и основная, вытекающая из самой сути ИК-камеры – она воспринимает ИК-излучение, а значит с такой камерой будет отлично работать невидимая невооруженным глазом ИК-подсветка (тот самый принцип ПНВ нулевого поколения). Дядюшка Ляо предлагает огромный выбор модулей из ИК-светодиодов – от лампочек для стандартной сети 220 В до. тех, что монтируются на “взрослые” охранные камеры. Выполненных как в виде плат, так и в виде полуготовых и готовых устройств. Например, Для отдельных ИК-светодиодов полезно будет подобрать диффузор для рассеивания луча.
- А вторая особенность ИК-камеры заключается в проницаемости для ИК-излучения некоторых материалов (например – синтетики). Также в ИК-свете видны защитные приспособления денежных купюр. Довольно забавно выглядят вены на теле, снятые ИК-камерой.
Как видите, сделать инфракрасную ночную камеру из самой простой веб-камеры – совсем не сложно и не затратно как по усилиям, так и по времени. Зато возможности такая переделка открывает весьма интересные как с практической точки зрения, так и с точки зрения обыкновенного любопытства. Следующим шагом может стать создание модуля ИК-подсветки, который можно использовать для “ночного видения” совместно с обыкновенным сотовым, камера которого способна распознавать ИК-спектр – получится настоящий мобильный прибор ночного видения!
Творите, придумывайте и успехов вам!
Спасибо всю инфу нашол
Давно хотел сделать такую подсветку, но так и не решался. Валяется две камеры и хочу сделать дома наблюдение. Спасибо автору, ждем новых статей.
спасибо за статью очень интересно. Вопрос а можно сделать для дальнего видения до 100 метров? И что для этого нужно
Из веб-камеры – вряд ли. Для получения хорошей картинки на такой дистанции нужна как минимум качественная оптика. К ней либо подсветка, либо современные ЭОП. В общем – достаточно посмотреть на цену современных ПНВ.
Отличная работа ! сделал тоже самое на своей старенькой 120с. для использования как просто веб камеры она теперь не очень хороша, баланс белого искажён малость ) глаза как в фильмах ужасов стали ))) но теперь она не столь чувствительна к освещению. и светодиод от дистанционок теперь горят как на фонариках. что подтверждает тот факт, что всё работает как и задумывалось. можно использовать для ночного наблюдения.
После того как разобрал. Все ништяк, камера снимает.
Вопрос. На платке есть индикатор, горит всегда зеленым.
Это индикатор питания?
Может он лишний, как-нибудь отрубить?
Я черным маркером подкрасил и заклеил кусочком изоленты.
Нет ли возможности продемонстрировать фрагмент видеокартинки, получаемый после разбора камеры? Если есть, может быть разместить в интернете этот видео фрагмент. Спасибо.
Эксперимент не удался, у меня [была] вебка A4tech, у которой линза рубинового зеркального цвета, и когда я её разобрал в поисках фильтра, оказалось что сама линза является фильтром. Подходящей другой линзы нет, так что я понапрасну ухайдокал вебку. Так что в статье обязательно отметьте – вебкамеры с красными линзами не подойдут!
Вообще, всегда избегайте покупать любую китайскую оптотехнику (будь то вебки, видеокамеры, DVR или бинокли) с зеркально-рубиновыми линзами, ибо это какашка полная. Покупая на алиэкспресс, всегда внимательно изучайте фото товаров, линзы должны быть тускло-фиолетовые, зеленоватые или бесцветные, но никаких намёков на красноглазие, иначе даже при адекватном освещении баланс белого на такой камере будет премерзкий.
Спасибо, добавил в заметку информацию по поводу линзы с фильтром.
Там, на всех фотках вебкамер алиэксперса, в глубине линзы, видна красная точка.. Разговор про это или сама по себе стеклянная линза не должна быть красого цвета?
Там, на всех фотках вебкамер алиэксперса, в глубине линзы, видна красная точка.. Разговор про это или сама по себе стеклянная линза не должна быть красого цвета?
Эксперимент не удался, или удался, но я ожидал большего.. выбил при помощи швейной иглы все что было стеклянным и вычистил остатки, как указано в “инструкции”… В итоге, не то что вены, сам силуэт еле различается, все смыто и ничего не понятно. Возможно было сделано что то не так, вопрос , что именно?
Вот уж не могу сказать – полагаю, что от линзы и матрицы самой камеры зависит многое. На моей, описанной в заметке, картинка вполне пристойная (при её изначальной “бросовости”).
Хочу еще попробовать активную подсветку ей сделать и сравнить картинки.