Sehen Sie das Unsichtbare: Schauen Sie in die Wärmebildkamera von Seek Thermal (und das aus einem bestimmten Grund).

Guten Tag,% Benutzername%! Heute werde ich erzählen (und ein wenig zeigen), was Sie mit der Seek Thermal Wärmebildkamera tun können (aber nicht immer brauchen).


Blaues Isolierband, wo wäre der Hersteller ohne sie?

In letzter Zeit gab es viele Artikel über diese Wärmebildkamera zur Gyktime. Sie können zum Beispiel hier , hier und hier sogar mit einer Verbindung zum STM-32 lesen, aber heute sprechen wir nicht darüber - es wird keine langweilige Theorie und Bilder von Katzen geben, nur ein Fruchtfleisch. Unter dem Schnitt gibt es eine Geschichte darüber, wie man Android- und Raspberry Pi-Versionen der Seek Thermal iOS-Version erstellt, warum Sie sie benötigen und welche interessanteren Dinge Sie lernen können, indem Sie durch die Innenseiten der Wärmebildkamera graben. Interessiert bitte.

Alles begann mit meiner Leidenschaft für Airsoft. Ja, ja, ich habe als Kind nicht genug Kriegsspiele gespielt, daher halte ich es für ziemlich wichtig, zum Wochenende zu gehen, um 6-mm-Plastikbälle in meiner eigenen Art zu schießen. Und da Onkel Erwachsene sind und mit ihnen auch alles ernst ist, passiert die Nachtphase in Airsoft-Spielen. Und die Zeit kommt, in der unter jedem Busch und Baum der Feind zu erscheinen beginnt und in der Rolle der Könige des Schlachtfeldes NVD und Wärmebildkameras regieren. Genauer gesagt, ihre Besitzer. Ich wollte mich auch so sehen, aber natürlich mischte sich die Kröte ein.


Aber hier. Die Eingangsschwelle für Wärmebildkameras beträgt ca. 50 kRub.

Nachdem ich die Vorschläge überprüft hatte, geriet ich in Verzweiflung, gemischt mit Verzweiflung. Für fünfzigtausend haben wir eine Basisversion des Geräts mit einer Füllung in Form einer 160x120-Matrix (danke, obwohl wir den Bildschirm im Inneren auf VGA eingestellt haben) und einer Bildschirmaktualisierungsrate von <9 Hz. Aber Google war da, um zu helfen, und bald kam die Website eevblog.com auf mich zu, die bereits wiederholt in dieser Ressource erwähnt wurde. Sie enthielt eine detaillierte 100-seitige Geschichte über ein interessantes Gerät, das eine Matrix von 208 x 156 Pixel kombinierte, für die Verwendung vollständig zugänglich war und eine sehr gute Hackbarkeit aufwies: In diesem Moment ist es den glücklichen Besitzern bereits gelungen, einige relativ einfache Anwendungen in Python und C ++ zu erstellen, um ein Bild aus der sehr mikrobolometrischen Matrix zu erhalten, die das Gerät mit einer guten Auflösung für vernünftiges Geld von seiner Art abhebt. Und ja, die gebrauchte Version für Android würde mich die Hälfte des Preises im Vergleich zur fertigen Flir-Pfeife kosten.

Es stellte sich jedoch eine logische Frage: Was ist eigentlich als nächstes zu tun? Die Idee, nachts mit dem Telefon durch die Felder und Wälder zu rennen, war nicht allzu attraktiv, daher wurde beschlossen, Ihre eigene Wärmebildkamera von Grund auf neu zu erstellen, mit Blackjack und ... na ja, verstehen Sie. Dies ist eine separate Geschichte, und ich werde sie in einem speziellen Artikel oder sogar in mehreren - mit einem Code und Eisenstücken - erzählen. Als ich zu Hause ankam und ein frisch ausgeliefertes Gerät in ein Odroid C1 + Single-Board- Gerät mit hastig gerolltem Android steckte, war ich bald völlig verärgert .

Das Gerät hat nicht gut funktioniert. Erstens gab es Flecken im Bild, die ich anfänglich mit Linsenkontamination in Verbindung brachte - wie sich später herausstellte, war die Matrix selbst verschmutzt und die Anzahl der gebrochenen Pixel war auch nicht gut. Zweitens begann die Matrix nach fünf Minuten viel Rauschen zu verursachen, die Bildqualität nahm ab und es war einfach unmöglich, die Kamera wie ursprünglich geplant zu verwenden.

Fazit: Lassen Sie die Kamera beim Kauf von Seek Thermal 5-10 Minuten laufen, um ihre Funktion nach dem Aufwärmen zu bewerten.


Ein Geräusch ähnlich meinem Fall. Aus der Bildecke ergibt sich ein Farbverlauf, der durch fehlerhafte Bedienung des Vorhangs (Verschluss) verursacht wird.

Zu dieser Zeit hatte ich kein umfassendes Verständnis dafür, wie ich mit den auftretenden Problemen umgehen sollte, und ich beschloss, so gut ich konnte zu kämpfen. Um zu überprüfen, ob das Gerät funktioniert oder nicht, wurde beschlossen, ein anderes zu finden. Es mag verschwenderisch und unlogisch erscheinen - aber ich schlug Folgendes vor: Wenn das Problem in der Software liegt (und wie sich herausstellte, lag es teilweise in der Software - weil ich alles auf einem schief gebauten Odroid / Android ausgeführt habe, das das offizielle Anwendungsupdate nicht unterstützte), habe ich zwei Wärmebildkameras . Wenn nicht, dann mindestens eine.

Die Zeit verging, Angebote von gebrauchten Wärmebildkameras erschienen und verschwanden, und dann eines Tages - siehe da! - Ich bin in der Version für das iPhone auf eine Kamera gestoßen. Okay, dachte ich - der Adapter und alle Probleme wurden behoben!


Vierbeiner - gefilmt in der Apfel-App

Aber nein. Egal wie oft ich auf das Tamburin traf, ich konnte die Kamera nicht über den Blitz-Mikro-USB-Adapter zum Laufen bringen (und schließlich war es die gleiche Aufgabe, so dass sowohl USB als auch Blitzmutter, Stromversorgung und Daten fehlschlugen ...). Es gab nur einen Ausweg - hineinzuklettern. Und ich bin geklettert.

Das Video gehört nicht mir - ich habe es als Demontagehilfe und für die allgemeine Entwicklung im Bereich der Wärmebildkameras im Allgemeinen und der Suche nach Wärme im Besonderen verwendet:


Gut, dass es Leute wie Mike gibt. Im zweiten Teil, der Analyse von Seek Thermal auf der Leiterplatte - schauen Sie nicht auf empfindliche Geeks ...

Um die Seek Thermal-Kamera zu zerlegen, müssen Sie:

- Suchen Sie eine Wärmebildkamera
- etwas Flaches und Festes zum Öffnen des Gehäuses - zum Beispiel ein Spatel - 2-3 Stk. anders
- Multimeter - 1 Stck.
- Oszilloskop oder Logikanalysator - optional
- gerade Arme - 1 Paar


Wenn Sie ein Video zur Demontage zur Hand haben, können Sie versuchen, die Hälften des Magnesiumlegierungskörpers vorsichtig zu öffnen, ohne ihn zu verderben. Ratet mal, welche Farbe das Board für das iOS-Gerät hat? :) :)

Ich begann die Autopsie am Rand, der am weitesten von der Linse entfernt war. Es gibt keine Riegel im Inneren, nur ein paar Tropfen Kleber. Als nächstes stand ich vor der Aufgabe, die Verkabelung der Anschlüsse in den iOS- und Android-Versionen der Kamera richtig zu interpretieren und eine Verbindung zu den entsprechenden Schlussfolgerungen auf der Platine herzustellen.

Ich hatte Angst, dass ich das Kamerasignal auf einer tiefen Ebene abfangen müsste - weil Hersteller könnten die Datenverarbeitungsfunktion durchaus in die Schnittstelle schieben, die für die Verbindung mit Apple-Produkten verantwortlich ist. In dem Demontagevideo wird jedoch erwähnt, dass der einzige Unterschied zwischen der Apple- und der Nicht-Apple-Version der Kamera der Identifikationschip ist. Dies bedeutete, dass die Kontakte / Lötpunkte auf der Platine und die Verdrahtung der Schleifen höchstwahrscheinlich physikalisch und funktionell zusammenfallen würden. Der Punkt in der Frage wurde von der gleichen Version des Boards (Rev. 2 vom 30.09.2014) auf beiden Geräten gestellt.


Der gleiche Chip (Quadrat rechts). Die gleiche Teewolke

Ohne nachzudenken, tauschte ich die Schleifen der iOS- und Android-Versionen aus und startete mit sinkendem Herzen das Programm zur Verarbeitung von Daten von der Kamera (zu diesem Zeitpunkt hatte ich es bereits in Python für Raspberry Pi umgeschrieben, basierend auf dem Code von Cynfabs Freund von hier ).


Hurra! Verdient!

Sofort wurde eine neue Wärmebildkamera gestartet, die eine bessere Bildqualität zeigt. Legen Sie es für das fertige Projekt beiseite und nehmen Sie das „alte“ Gerät auf.


Das Gerät ohne Identifikationschip startete erwartungsgemäß nicht, wenn es an ein iPhone angeschlossen wurde - obwohl dies festgestellt wurde.

Übrigens sieht der Betrieb der Wärmebildkamera von innen so aus:


Im normalen Modus wird der Verschluss alle 1-8 Sekunden ausgelöst, um die Matrix zu kalibrieren

Die Matrix der Android-Version der Kamera war sehr staubig. Ich habe es mit Druckluft geblasen - subjektiv hat sich die Bildqualität leicht verbessert (aber nicht kategorisch).


Beim Lesen eines Bildes aus der Matrix gibt es jedoch eine bestimmte Anzahl von "gebrochenen Pixeln".

Auf den "rohen" Bildern der Kamera können Sie deutlich das "Patentgitter" erkennen, das unter denjenigen bekannt ist, die tiefer in Seek Thermal eintauchen möchten - das hexagonale Muster von Bruchstellen. Laut einigen Benutzern von eevblog sind diese absichtlich deaktiviert (fehlen?). Matrixpixel werden alle 15 Pixel erstellt, um mögliche Patentstreitigkeiten mit FLIR zu vermeiden, die ein Patent für eine mikrobolometrische Matrix haben.


Gitter aus "Patent" -Pixeln (Bild von eevblog)

Da ich nicht vorhabe, das Gerät an iOS-Geräte anzuschließen, benötige ich kein Kabel mit Blitzanschluss. Der Anschluss kann durch Löten an die sehr günstig angeordneten Stifte auf der Kamerakarte selbst erfolgen. Das Video-Parsing hat eine sehr gute Perspektive auf diese Verbindung (jedoch habe ich für alle Fälle auch die Kontakte mit einem Multimeter angerufen).


Anschluss (von oben nach unten): USB V +, Daten -, Daten +, Masse.

UPD

iOS-Version mit Micro-USB-Anschluss, die Position der Pads entspricht der auf der Anschlussplatine angegebenen

Beim Löten an die Kontakte brachte ich einen vollwertigen USB-Typ-A-Schwanz heraus, der bequem an einen Computer angeschlossen werden kann, einschließlich des Raspberry Pi.

Was wir im Gleichgewicht haben:

• zwei Live-Wärmebildkameras mit USB-Anschluss
• Verständnis, dass eine native Anwendung die Bildverarbeitung viel besser als informell handhabt
• +1 für die Fähigkeit, Geräte ohne Dunst zu zerlegen und zusammenzubauen
• Wenn Sie sich dazu entschließen, eine ähnliche Operation mit Ihrer Wärmebildkamera durchzuführen, führen Sie diese auf eigene Gefahr und Gefahr durch :)

Schauen Sie sich die folgende Serie an: Wie man Freunde findet Seek Thermal mit dem Raspberry Pi und dem Raspberry Pi mit dem Bildschirm von Nokia; Wählen Sie den Code einer inoffiziellen Anwendung, Rohbilder und undokumentierte Funktionen ein und fügen Sie all dies zu einem einzigen funktionierenden Prototyp zusammen.

Nun, traditionell für Artikel über Wärmebildkameras, Selfies im Mikrowellenbereich:



Gut zu allen.

PS Disclamer: Alle im Artikel beschriebenen Operationen wurden ausschließlich zu Forschungszwecken durchgeführt. Der Autor haftet nicht für direkte oder indirekte Schäden, die durch die rechtmäßige (oder rechtswidrige) Verwendung der in den Materialien des Artikels enthaltenen Informationen verursacht werden. Alles, was Sie tun, tun Sie auf eigene Gefahr und Gefahr.