Imageur thermique DIY à partir d'une caméra

Beaucoup de gens ont probablement regardé le film « Predator » et étaient un peu jaloux de la capacité de voir le rayonnement thermique, comme le célèbre extraterrestre. Il s'avère que cette fonctionnalité peut être utilisée non seulement pour la chasse, mais également dans de nombreux domaines de production et de médecine. Et ce plaisir n'est pas si cher - une caméra thermique, et vous pouvez le fabriquer de vos propres mains même à partir d'un appareil photo à la manière d'un appareil photo compact. Comment procéder et où l’appareil peut être utilisé est le sujet de l’article d’aujourd’hui.

À quoi peut servir une caméra thermique ?

En plus des effets spéciaux dans les films de science-fiction, l'appareil trouve les applications suivantes :

• contrôle des fuites d'énergie — un mauvais contact provoquant un échauffement des conducteurs, une caméra thermique permet d'identifier facilement ce problème ;
• grade propriétés d'isolation thermique bâtiments en construction;
• comme alternative appareil de vision nocturne - détecter la main-d'œuvre et l'équipement ennemis;

• des sauveteurs — détecter les incendies, rechercher des personnes, les sorties éventuelles des locaux et évaluer la situation ;
• en médecine — identifier les personnes ayant des températures élevées dans une foule et identifier les pathologies du corps, y compris les foyers cancéreux ;
• en métallurgie et génie mécanique — pour se faire une idée de l'hétérogénéité du chauffage des objets.

En plus de ce qui précède, la caméra thermique est utilisée dans les télescopes astronomiques, les systèmes de contrôle vétérinaire et de conduite de nuit.Bref, son champ d’utilisation ne se limite certainement pas à la chasse.

Principe de fonctionnement de l'appareil

Sans entrer dans la jungle de la physique, je vais vous le dire : tous les corps dont la température est supérieure au zéro absolu émettent de la chaleur. Infrarouge moyen (7-14 microns), invisible à l'œil humain, le degré maximum de rayonnement pour les corps ayant une température de -50 à +50 degrés. L'affichage de la caméra thermique reflète une image couleur de la différence de température de la surface étudiée. La gradation des couleurs se produit dans la gamme couleurs de l'arc-en-ciel du violet au rouge, en fonction du degré d'échauffement de la surface.

Pour certains processus de production, des températures de plusieurs centaines de degrés sont intéressantes. La longueur d'onde du rayonnement dans ce spectre est plus courte - 3-7 microns. Mais selon le principe de fonctionnement, les appareils utilisés pour les mesures, quelles que soient les températures de fonctionnement, sont totalement identiques.

Si le corps a une température d'environ mille degrés, les appareils auxiliaires ne sont plus nécessaires, la lueur est visible à l'œil nu.

Fonctionnement de l'appareil comprend trois étapes principales :

• enregistrement du rayonnement dans la plage infrarouge ;
• convertir les données enregistrées en valeurs numériques ;
• afficher le thermogramme résultant, c'est-à-dire une carte thermique de la surface de l'objet observé.

Les appareils modernes permettent de telles conversions et obtiennent des images pratiquement sans délai, en temps réel.

Comment convertir une caméra en caméra thermique

En fait, vous n’aurez rien à refaire de spécial. Initialement, la matrice de la caméra perçoit le rayonnement infrarouge. Une autre chose est que les fabricants y mettent ce qu'on appelle filtres thermiques, qui réfléchissent ou absorbent le rayonnement infrarouge tombant sur leur surface.

D'une autre manière, ce filtre est appelé miroir thermique, en version bourgeoise - "miroir chaud". En conséquence, le spectre perçu par la matrice de la caméra devient approximativement identique à ce que voit l’œil humain.

Si vous retirez le filtre IR de la caméra, elle commencera à fonctionner comme une caméra thermique. Vous pouvez (mais pas nécessairement) l'installer à la place filtre à spectre visible. Comme le montre la pratique, il ne joue pas de rôle particulier et n'a pratiquement aucun effet sur le fonctionnement de l'appareil.

En plus de l'appareil photo, les éléments suivants peuvent servir de sujets de test (ou de victimes - selon le déroulement du processus) pour la fabrication d'un appareil miracle :

• téléphone intelligent;
• caméscope;
• Webcam;
• Capteur infrarouge.

Je ne décrirai pas la technologie permettant de les convertir, car c’est une toute autre histoire. Et la technologie de modification est plus compliquée et les coûts sont bien plus élevés.