Układ ten zbadany został w laboratorium elektronicznym AVT jako
miniprojekt. Główną cechą miniprojektów jest ich łatwość praktycznej
realizacji. Na zmontowanie i uruchomienie układu wystarcza zwykle
kwadrans. Mogą to być układy stosunkowo skomplikowane funkcjonalnie, nie
mniej proste w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest
zawarta w układach scalonych
Noktowizyjny obraz z Twojej kamery
- widzimy niewidzialne
Wiele osób chciało bu potrafić skonstruować
noktowizor, który mógłby znalez
ć zastosowanie
np. przy badaniach przyrodniczych. Układ taki jest
jednak trudno osiągalny, a to z bardzo prozaicznej
przyczyny: niemożliwością zakupu odpowiednich Zdobyte doświadczenie pozwoliło na
przetworników. skonstruowanie prototypu układu, który przeszedł
Tak więc zbudowanie noktowizora, który wszystkie stosowne próby, potwierdzając swoją
moglibyśmy zakładać na oczy jak okulary (któż nie użytecznością. Układ umożliwiał swobodne
pamięta wspaniałych scen z Milczenia owiec, w których filmowanie nawet w bardzo dużych pomieszczeniach.
przestępca tropiony przez liczną agentkę FBI, używał Nieco gorzej wyglądała sprawa ze zdjęciami
właśnie takiego urządzenia) odkładamy na póz
niej. Na plenerowymi (brak odbicia światła od ścian), ale i tu
razie zajmiemy się czymś prostszym: układem, do uzyskaliśmy zadawalające rezultaty. Ocena
którego możemy nabyć części za niewielką kwotę, w pracy układu w plenerze była dość trudna, ponieważ
każdym sklepie z podzespołami elektronicznymi. nie istnieje całkowicie ciemne miejsce w terenie
Współcześnie produkowane diody IRED dysponują otwartym, nawet przy pochmurnym niebie.
chyba dostateczną mocą, aby za ich pomocą oświetlić Teraz należ powiedzieć parę słów o
ma uzyskiwanym obrazie. Jest on oczywiście
monochromatyczny, o niebieskawym odcieniu, nieco
ły plan zdjęciowy? Teoretyzowanie nic by tu nie dało i
innym niż obraz z noktowizora. Szczegóły są doskonale
dlatego przeprowadzone zostały prób y, których
widoczne, natomiast kamera wideo miała wyraz
ne
rezultaty przeszły najśmielsze oczekiwania.
kłopoty (przy testach z kamerowidem) z automatycznym
Do testów były używan e diody firmy KING-
ustawieniem ostrości. Trudno jednoznacznie
BRIGHT typu L-53SF4C i L53F3C. Ponieważ
stwierdzić, co powodowało ten efekt. Naj-
rezultaty dla każdego z typów diod były nieco różne, w
prawdopodobniej przyczyną było to, że obiektyw był ko-
tab. 1 podajemy skróconą charakterystykę tych
rygowany wyłącznie na światło widzialne, a ustawienie
elementów.
ostrości przy zdjęciach w podczerwieni jest nieco inne,
Już pierwsze próby wykazały, że do oświetlenia
niż przy świetle widzialnym. Jeśli chodzi o walory
małego planu zdjęciowego wielkości nie przekraczają-
artystyczne obrazu, to są one godne najwyższego
cej wymiarów kartki z zeszytu wystarczy użyć kilku
pożałowania. Ale nie o efekty artystyczne nam przecież
diod. Od razu też pojawiły się problemy, których do
chodziło, ale o prostą rejestracji rzeczywistości!
końca nie udało się usunąć. Ale po kolei. Najpierw
Na zaskoczenie tego przydługiego wywodu po-
opowiedzmy o tym, co udało się zrobić i co można
wiedzmy parę słów o sygnalizowanych już kłopotach.
wykorzystać, a póz
niej powiemy o trudnościach.
Spowodowane one były wąskim kątem świecenia diod
Zdecydowanie najlepsze rezultaty uzyskano z
IRED, wynoszącym ok. 30O. Tymczasem najczęściej
diodami typu L-53F3C, co wydaje się świadczyć o tym,
używanym kątem widzenia obiektywu - tak kamery,
że kamera lepiej widzi podczerwień o większej długości
jak i aparatu fotograficznego - jest kąt 90O, zbliżony do
fali, bardziej zbliżonej do zakresu światła
kąta widzenia oczu człowieka. Podczas filmowania
widzialnego.
kamerą wideo ten problem nie był szczególnie
dokuczliwy, ponieważ zawsze można w niej, za
Po stwierdzeniu, że diody IRED doskonale nadają
pomocą transfokatora, nie
się do zbudowania oświetlacza do kamery, przyszła
obiektywu. Natomiast obraz w naszej kamerze
pora na dalsze eksperymenty. Pierwszym i
przemysłowej był doskonale oświetlony w kole
jednocześnie najważniejszym była próba
wpisanym w prostokąt kadru, natomiast w rogach
impulsowego zasilania diod. Kilka diod zostało
obrazu siła światła nieco malała. Można temu zaradzić
połączonych ze sobą równolegle i zasilanych z
na trzy sposoby:
kolektora tranzystora sterowanego z generatora
-zakładając do kamery obiektyw o dłuższej
o częstotliwości ok. 20kHz. Po wzrokowej ocenie "siły"
ogniskowej, -zmieniając ogniskową stan -
światła (oczywiście przez wizjer kamery) kolektor
dardowego obiektywu za pomocą ujemnej soczewki
tranzystora zasilającego diody został zwarty do
nasadkowej. Ponieważ pracujemy ze światłem
masy. Diody zaczęły od tej pory świecić światłem
monochromatycznym, pogorszenie jakości
ciągłym. Okazało się, że - oceniana wprawdzie
obrazu po zastosowaniu soczewki nie powinno
subiektywnie - jasność obrazu w wizjerze prawie się
być zbyt rażące, stawiając oświetlacz nie co za
nie zmieniła.
kamerą, co jednak może w pewnym stopniu zmniejszę
intensywność oświetlenie planu.
Tak, więc dowiedzieliśmy się dwóch rzeczy:, że zbudo-
Można także poeksperymentować z ustawieniem
wanie oświetlacza noktowizyjnego do kamery
diod na płycie czołowej oświetlacza. Próby takie
wideo jest w pełni możliwe i że możemy zastosować
nie były wykonywane, ale można sądzić, że ustawienie
impulsowe zasilanie diod, co pozwoli na znaczna
diod w formie wachlarza o kącie rozwarcia ok. 90O
oszczędność energii. Ta druga możliwość ma
powinno poprawię nieco równomierność oświetlenia
szczególne znaczenie przy zasilaniu oświetlacza
plan.
przenośnego, zamontowanego na kamerze wideo, a
zasilanego z baterii lub z akumulatorów.
Opis działania układu
Schemat elektryczny oświetlacza został pokazany na rys. 1. Wszystkie diody IRED zostały połączone szeregowo -
równolegle, w jeden aście grup po 5 diod każda. Prąd płynący przez diody jest ograniczany za pomocą rezystorów
szeregowych R1..R11.
Takie połączenie diod umożliwia zasilanie oświetl acza ze z
ródła o stosunkowo niskim napięciu. Diody są włączane za
pomocą tranzystora T1, którego baza jest sterowana przebiegiem prostokątnym z wyjścia generatora, zbudowanego z wyko-
rzystaniem popularnego układu NE555 - IC1. Częstotliwość pracy tego generatora jest określona wartością re -
zystancji R13 i R14 oraz pojemnością C3 i z wartościami podanymi na schemacie wynosi ok. 300Hz.
Układ może być zasilany napięciem stałym o wartości 9..12VDC, niekoniecznie stabilizowanym. Do pracy sta-
cjonarnej najlepiej zastosować zasilacz sieciowy, natomiast przy pracy w terenie (np. podczas wykonywania zdjęć
przyrodniczych) możn a zastosować zasilanie z 8 akumulatorków NiCd lub w ostateczności z baterii R20 w tej samej liczbie.
Prob. prądu przez układ wynosi maksymalnie ok. 500mA, przy napięciu zasilania 12VDC.
Można zmontować je  palcami , czyli
Montaż i uruchomienie stronami lutowania do siebie, lub też
Na rys. 2 przedstawiono połączyć płytki ułożone połączyć płytki
rozmieszczenie elementów na płytkach ułożone w jednym kierunku. W każdym
drukowanych oświetlacza (widoki wypadku do połączenie płytek potrzebne
ścieżek znajdują się na wkładce we- nam będzie 12 odcinków srebrzanki lub
wnątrz numeru). w ostateczności miedzianego drutu.
Na pierwszej płytce zostały A
ączymy ze sobą punkty A..L iA'..L'
umieszczone wszystkie diody IRED, a na tak, aby płytki znajdowały się w
drugiej pozostała część układu. odległości ok. 1cm od siebie.
Płytki zostały dokładnie zwymiarowane
Tak zmontowany pakiet możemy, bez
pod obudową typu KM48N i mogą
konieczności jakiekolwiek
zostać w niej zamocowane zamiast płyty
mocowania, umieścić we wnętrzu
czołowej, co pozwala na łatwe wykonanie
obudowy KM48N. W obudowie
urządzenia o zadawalających walorach
pozostanie jeszcze ilość miejsca w
estetycznych.
zupełności wystarczająca na
umieszczenie dwóch koszyczków z
Montaż wykonujemy w typowy,
akumulatorkami R6.
wielokrotnie już omawiany na łamach EP
W układzie prototypowym
sposób, rozpoczynając od elementów
zastosowano rezystory ograniczające
najmniejszych. Jedyną odrobiną
prąd płynący przez diody IRED o wartości
trudniejszą czynnością będzie wlutowa-
68~. Gdyby jednak komuś zależało
nie w pierwszą płytkę 55 diod IRED.
na uzyskaniu jeszcze większego
Najlepiej zrobię to, przestrzegając
natężenia światła, to można zastosować
następującej kolejności montażu:
rezystory o wartości nawet
najpierw wlutować cztery diody w
czterech narożnikach płytki, lutując
30~ . Jednak w takim przypadku może
jedynie po jednej nóżce każdej z diod.
okazję się konieczne wyposażenie tran-
Następnie należy włożyć w otwory w
zystora T1 w niewielki radiator.
punktach lutowniczych wszystkie
Wzmianka, że zmontowany układ nie
pozostałe diody i po ułożeniu pakietu na
wymaga żadnej regulacji ani uruchamia-
gładkiej powierzchni przylutować po
nia jest chyba zbędna. Zbigniew
jednej nóżce pozostałych diod.
Rabe, AVT
Ostatnią czynnością tego etapu montażu
będzie wyrównanie szeregów diod i
przylutowanie wszystkich ich nóżek.
Po zmontowaniu obydwóch płytek,
należy podjąć decyzje, jak połączyć je ze
sobą.