Vea lo invisible: mire dentro de la cámara termográfica Seek Thermal (y por alguna razón)

Buen día,% username%! Hoy contaré (y mostraré un poco) lo que puede (pero no siempre necesita) hacer con la cámara termográfica Seek Thermal.


Cinta aislante azul, ¿dónde estaría el fabricante sin ella?

Recientemente, ha habido muchos artículos sobre esta cámara termográfica en el Gyktime. Puede leer, por ejemplo, aquí , aquí y aquí, incluso con una conexión con el STM-32 , pero hoy no estamos hablando de esto: no habrá teoría aburrida ni imágenes de gatos, solo una pulpa. Debajo del corte, hay una historia sobre cómo hacer versiones de Android y Raspberry Pi de la versión Seek Thermal iOS, por qué la necesita y qué cosas más interesantes puede aprender al profundizar en el interior de la cámara termográfica. Interesado por favor.

Todo comenzó con mi pasión por el airsoft. Sí, sí, no jugué suficientes juegos de guerra cuando era niño, así que considero que es bastante importante ir al fin de semana para disparar bolas de plástico de 6 mm en mi propia especie. Y como los tíos son adultos y todo también es serio con ellos, la fase nocturna ocurre en los juegos de airsoft. Y llega el momento en que debajo de cada arbusto y árbol comienza a aparecer el enemigo, y en el papel de los reyes del campo de batalla, reinan NVD y cámaras termográficas. Más precisamente, sus dueños. También quería considerarme así, pero, por supuesto, el sapo interfirió.


Pero aqui. El umbral de entrada para cámaras termográficas es de aproximadamente 50 kRub.

Después de revisar las propuestas, caí en la desesperación, mezclado con la desesperación. Para cincuenta mil tenemos una versión básica del dispositivo con un relleno en forma de una matriz de 160x120 (gracias, aunque configuramos la pantalla en el interior a VGA) y una frecuencia de actualización de la pantalla de <9 Hz. Pero google estaba allí para ayudar, y pronto se me acercó el sitio web eevblog.com, que ya se mencionó repetidamente en este recurso, con una historia detallada de 100 páginas sobre un dispositivo interesante que combinaba una matriz de 208x156 píxeles, totalmente accesible para su uso, y muy buena capacidad de piratería: En ese momento, los afortunados propietarios ya han logrado componer algunas aplicaciones relativamente simples en Python y C ++ para obtener una imagen de la matriz muy microbolométrica que establece el dispositivo entre sus características con una buena resolución por dinero razonable. Y sí, la versión usada para Android me costaría la mitad del precio en comparación con la tubería Flir terminada.

Pero surgió una pregunta lógica: ¿qué, de hecho, hacer después? La idea de correr por los campos y bosques con el teléfono por la noche no era demasiado atractiva, por lo que se decidió crear su propia cámara termográfica desde cero, con blackjack y ... bueno, ya entiendes. Esta es una historia separada, y la contaré en un artículo dedicado, o incluso en algunos, con un código y piezas de hierro , pero por ahora, cuando llegué a casa y metí un dispositivo recién enviado en un dispositivo Odroid C1 + de una sola placa con Android apresuradamente enrollado, pronto me enojé por completo .

El dispositivo no funcionó bien. En primer lugar, había puntos en la imagen que inicialmente asocié con la contaminación de la lente: como resultó más tarde, la matriz en sí estaba sucia y la cantidad de píxeles rotos tampoco era buena. En segundo lugar, después de cinco minutos, la matriz comenzó a hacer mucho ruido, la calidad de la imagen estaba disminuyendo y era simplemente imposible usar la cámara como se planeó originalmente.

Conclusión: cuando compre Seek Thermal, deje que la cámara funcione durante 5-10 minutos para evaluar su función después del calentamiento.


Un ruido similar a mi caso. Desde la esquina de la imagen hay un gradiente causado por el funcionamiento incorrecto de la cortina (obturador)

En ese momento, no tenía una comprensión completa de cómo lidiar con los problemas que surgieron, y decidí pelear lo mejor que pude. Para verificar si el dispositivo funciona o no, se decidió buscar otro. Puede parecer un desperdicio e ilógico, pero sugerí esto: si el problema está en el software (y resultó que estaba parcialmente en el software, porque ejecuté todo en un Odroid / Android torcidamente construido, que no admitía la actualización oficial de la aplicación), entonces tendré dos cámaras termográficas . Bueno, si no, entonces al menos uno.

Pasó el tiempo, aparecieron y desaparecieron ofertas de cámaras termográficas usadas, y luego, un día, ¡he aquí! - Me encontré con una cámara en la versión para iPhone. Bueno, bueno, pensé: ¡el adaptador y todos los problemas se han resuelto!


Amigo de cuatro patas: filmado en la aplicación de Apple

Pero no No importa cuánto golpee la pandereta, no pude lograr que la cámara funcionara a través del adaptador de microusb lightning (y después de todo, descubrí que era la misma tarea, por lo que fallaron el USB, la fuente lightning, la alimentación y los datos ...) Solo había una salida: subir al interior. Y yo trepé.

El video no es mío: lo utilicé como ayuda para el desmantelamiento y para el desarrollo general en el campo de las cámaras termográficas en general y Seek Thermal en particular:


Lo bueno es que hay personas como Mike. En la segunda parte, el análisis de Seek Thermal en la placa de circuito impreso: no mire a los geeks sensibles ...

Para desmontar la cámara Seek Thermal, debe:

- Buscar cámara térmica
- algo plano y sólido para abrir la caja - una espátula, por ejemplo - 2-3 piezas. diferente
- multímetro - 1 pc.
- osciloscopio o analizador lógico - opcional
- brazos rectos - 1 par


Al tener a mano un video de desmontaje, puede intentar abrir suavemente las mitades del cuerpo de aleación de magnesio, sin estropearlo demasiado. ¿Adivina de qué color es el tablero para el dispositivo iOS? :)

Comencé la autopsia desde el borde más alejado de la lente. No hay pestillos en el interior, solo unas pocas gotas de pegamento. Luego, me enfrenté a la tarea de interpretar correctamente el cableado de los conectores dentro de las versiones de iOS y Android de la cámara, y conectarme a las conclusiones correspondientes en el tablero.

Tenía miedo de tener que interceptar la señal de la cámara a un nivel profundo, porque Los fabricantes podrían introducir la función de procesamiento de datos en la interfaz responsable de conectarse a los productos de Apple. Pero el video de desmontaje menciona que la única diferencia entre las versiones de Apple y las que no son Apple es el chip de identificación. Esto significaba que los contactos / puntos de soldadura en la placa y el cableado de los bucles, muy probablemente, coincidirían física y funcionalmente. El punto en la pregunta fue planteado por la misma versión de la placa (rev 2 del 30/09/2014) en ambos dispositivos.


El mismo chip (cuadrado a la derecha). El mismo penacho de té

Sin pensarlo dos veces, cambié los bucles de las versiones de iOS y Android y, con el corazón hundido, comencé el programa para procesar datos de la cámara (para entonces ya lo había reescrito en Python para Raspberry Pi basado en el código del amigo de Cynfab de aquí ).


¡Hurra! Ganado!

Una nueva cámara termográfica comenzó inmediatamente, mostrando una mejor calidad de imagen. Bueno, déjelo a un lado para el proyecto terminado y tome el dispositivo "viejo".


Se esperaba que el dispositivo sin el chip de identificación no se iniciara cuando estaba conectado a un iPhone, aunque se determinó.

Por cierto, el funcionamiento de la cámara termográfica desde el interior se ve así:


En modo normal, el obturador se dispara cada 1-8 segundos para calibrar la matriz.

La matriz de la versión de Android de la cámara tenía mucho polvo. Lo soplé con aire comprimido; subjetivamente, la calidad de la imagen mejoró ligeramente (pero no de forma categórica).


Sin embargo, al leer una imagen de la matriz, hay una cierta cantidad de "píxeles rotos"

En los cuadros "en bruto" de la cámara se puede ver claramente la "red de patentes" conocida entre aquellos a quienes les gusta profundizar en Seek Thermal, el patrón hexagonal de puntos rotos. Según algunos usuarios con eevblog, estos están deliberadamente deshabilitados (¿falta?) Píxeles de matriz: cada 15 se realiza para evitar posibles disputas de patentes con FLIR, que tienen una patente para una matriz microbolométrica.


Enrejado de píxeles "patentes" (imagen de eevblog)

Como no planeo conectar el dispositivo a dispositivos iOS, no necesito un cable con un conector Lightning. La conexión se puede realizar soldando a los pines ubicados en la placa de la cámara. El análisis de video tiene una muy buena perspectiva sobre esta conexión (sin embargo, por si acaso, también llamé a los contactos con un multímetro).


Conexión (de arriba a abajo): USB V +, datos -, datos +, tierra.

UPD

Versión de iOS con conector microUSB, la ubicación de los pads corresponde a la indicada en la placa del conector

Soldando a los contactos, saqué una cola USB tipo A completamente desarrollada, que se puede conectar convenientemente a una computadora, incluida la Raspberry Pi.

Lo que tenemos en la balanza:

• dos cámaras termográficas en vivo con la capacidad de conectarse a USB
• entendiendo que una aplicación nativa maneja el procesamiento de imágenes mucho mejor que la informal
• +1 a la habilidad de desarmar y ensamblar dispositivos sin neblina
• Si decide realizar una operación similar con su cámara termográfica, hágalo bajo su propio riesgo y riesgo :)

Mira en la siguiente serie: cómo hacer amigos Seek Thermal con Raspberry Pi y Raspberry Pi con la pantalla de Nokia; seleccionando el código de una aplicación no oficial, imágenes en bruto y características no documentadas, así como ensamblando todo esto en un prototipo funcional único.

Bueno, tradicionalmente para artículos sobre cámaras termográficas, selfies en el rango de microondas:



Bueno para todos

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