Voir l'invisible: regardez à l'intérieur de l'imageur thermique Seek Thermal (et pour une raison)

Bonjour,% username%! Aujourd'hui, je vais dire (et montrer un peu) ce que vous pouvez (mais pas toujours) faire avec l'imageur thermique Seek Thermal.


Ruban électrique bleu, où serait la créatrice sans elle.

Récemment, il y a eu beaucoup d'articles sur cette caméra thermique sur le gyktime. Vous pouvez lire, par exemple, ici , ici et ici même avec une connexion au STM-32 , mais aujourd'hui nous ne parlons pas de cela - il n'y aura pas de théorie ennuyeuse et de photos de chats, seulement une pulpe. Sous la coupe, il y a une histoire sur la façon de créer des versions Android et Raspberry Pi de la version Seek Thermal iOS, pourquoi vous en avez besoin et quelles choses plus intéressantes vous pouvez apprendre en fouillant l'intérieur de l'imageur thermique. Intéressé s'il vous plaît.

Tout a commencé avec ma passion pour l'airsoft. Oui, oui, je ne jouais pas assez à des jeux de guerre quand j'étais enfant, donc je considère qu'il est assez important d'aller le week-end pour tirer des balles en plastique de 6 mm dans mon genre. Et comme les oncles sont des adultes et que tout est également sérieux avec eux, la phase nocturne se déroule dans les jeux d'airsoft. Et le moment vient où sous chaque buisson et arbre l'ennemi commence à apparaître, et dans le rôle des rois du champ de bataille, le NVD et les imageurs thermiques règnent. Plus précisément, leurs propriétaires. Je voulais aussi me considérer comme tel, mais, bien sûr, le crapaud est intervenu.


Mais ici. Le seuil d'entrée pour les imageurs thermiques est d'environ 50 kRub.

Après avoir examiné les propositions, je suis tombé dans le désespoir, mélangé au désespoir. Pour cinquante mille, nous avons une version de base de l'appareil avec un remplissage sous la forme d'une matrice 160x120 (merci, même si nous avons réglé l'écran à l'intérieur sur VGA) et un taux de rafraîchissement de l'écran de <9 Hz. Mais Google était là pour vous aider, et bientôt le site eevblog.com est venu vers moi, qui a déjà été mentionné à plusieurs reprises déjà sur cette ressource, avec une histoire détaillée de 100 pages sur un appareil intéressant qui combinait une matrice de 208x156 pixels, entièrement accessible à l'utilisation et une très bonne piratage: à ce moment, les heureux propriétaires ont déjà réussi à composer des applications relativement simples en Python et C ++ pour obtenir une image de la matrice très microbolométrique qui déclenche l'appareil dans son genre avec une bonne résolution pour de l'argent sain. Et oui, la version utilisée pour Android me coûterait la moitié du prix par rapport au tuyau Flir fini.

Mais une question logique s'est posée: que faire en fait ensuite? L'idée de courir dans les champs et les forêts avec le téléphone la nuit n'était pas trop attrayante, il a donc été décidé de créer votre propre imageur thermique à partir de zéro, avec le blackjack et ... enfin, vous comprenez. C'est une histoire distincte, et je vais la raconter dans un article dédié, ou même quelques-uns - avec un code et des morceaux de fer - mais pour l'instant, quand je suis arrivé à la maison et que j'ai coincé un appareil fraîchement expédié dans un appareil à carte unique Odroid C1 + avec Android roulé à la hâte, je suis vite devenu complètement bouleversé .

L'appareil ne fonctionnait pas bien. Tout d'abord, il y avait des taches sur l'image que j'ai initialement associées à la contamination de l'objectif - comme il s'est avéré plus tard, la matrice elle-même était sale et le nombre de pixels cassés n'était pas bon non plus. Deuxièmement, après cinq minutes, la matrice a commencé à faire beaucoup de bruit, la qualité de l'image était en baisse et il était tout simplement impossible d'utiliser l'appareil photo comme prévu à l'origine.

Conclusion: lors de l'achat de Seek Thermal, laissez l'appareil photo fonctionner pendant 5 à 10 minutes pour évaluer sa fonction après l'échauffement.


Un bruit similaire à mon cas. Du coin de l'image, il y a un dégradé provoqué par un fonctionnement incorrect du rideau (obturateur)

À ce moment-là, je ne comprenais pas bien comment gérer les problèmes qui se posaient et j'ai décidé de me battre du mieux que je pouvais. Pour vérifier si l'appareil fonctionne ou non, il a été décidé d'en trouver un autre. Cela peut sembler inutile et illogique - mais j'ai suggéré ceci: si le problème est dans le logiciel (et comme il s'est avéré, il était partiellement dans le logiciel - parce que j'ai tout exécuté sur un Odroid / Android de construction tordue, qui ne supportait pas la mise à jour de l'application officielle) - alors j'aurai deux imageurs thermiques . Eh bien, sinon, au moins un.

Le temps a passé, des offres d'imageurs thermiques d'occasion sont apparues et ont disparu, puis un jour - et voilà! - Je suis tombé sur un appareil photo dans la version pour iPhone. Eh bien, d'accord, je pensais - l'adaptateur et tous les problèmes ont été résolus!


Ami à quatre pattes - filmé dans l'application Apple

Mais non. Peu importe combien je frappais le tambourin, je ne pouvais pas faire fonctionner l'appareil photo via l'adaptateur micro-éclair (et après tout, trouver que c'était la même tâche, de sorte que l'USB et la mère éclair, ainsi que l'alimentation et les données ...) ont échoué. Il n'y avait qu'une seule issue: monter à l'intérieur. Et j'ai grimpé.

La vidéo n'est pas la mienne - je l'ai utilisée comme aide au démontage, et pour le développement général dans le domaine des imageurs thermiques en général et de Seek Thermal en particulier:


Heureusement qu'il y a des gens comme Mike. Dans la deuxième partie, l'analyse de Seek Thermal sur la carte de circuit imprimé - ne regardez pas les geeks sensibles ...

Pour démonter la caméra Seek Thermal, vous devez:

- Rechercher une caméra thermique
- quelque chose de plat et de solide pour ouvrir le boîtier - une spatule, par exemple - 2-3 pièces. différent
- multimètre - 1 pc.
- oscilloscope ou analyseur logique - en option
- bras droits - 1 paire


Ayant une vidéo de démontage à portée de main, vous pouvez essayer d'ouvrir doucement les moitiés du corps en alliage de magnésium, sans trop le gâcher. Devinez de quelle couleur est la carte pour l'appareil iOS? :)

J'ai commencé l'autopsie du bord le plus éloigné de la lentille. Il n'y a pas de loquets à l'intérieur, seulement quelques gouttes de colle. Ensuite, j'ai été confronté à la tâche d'interpréter correctement le câblage des connecteurs à l'intérieur des versions iOS et Android de la caméra et de me connecter aux conclusions correspondantes sur la carte.

J'avais peur de devoir intercepter le signal de la caméra à un niveau profond - parce que les fabricants pourraient bien pousser la fonction de traitement des données dans l'interface responsable de la connexion aux produits Apple. Mais la vidéo de démontage mentionne que la seule différence entre les versions pomme et non pomme de l'appareil photo est la puce d'identification. Cela signifiait que les contacts / points de soudure sur la carte et le câblage des boucles coïncideraient très probablement physiquement et fonctionnellement. Le point de la question a été posé par la même version de la carte (rev 2 du 30/09/2014) sur les deux appareils.


La même puce (carré à droite). Le même panache de thé

Sans y réfléchir à deux fois, j'ai échangé les boucles des versions iOS et Android et, avec un cœur qui coule, j'ai commencé le programme de traitement des données de la caméra (à ce moment-là, je l'avais déjà réécrit en Python pour Raspberry Pi sur la base du code de l'ami de Cynfab d'ici ).


Hourra! Gagné!

Un nouvel imageur thermique a démarré immédiatement, montrant une meilleure qualité d'image. Eh bien, mettez-le de côté pour le projet terminé et reprenez le «vieil» appareil.


Le périphérique sans puce d'identification ne devait pas démarrer lorsqu'il était connecté à un iPhone - bien qu'il ait été déterminé.

Soit dit en passant, le fonctionnement de l'imageur thermique de l'intérieur ressemble à ceci:


En mode normal, l'obturateur se déclenche toutes les 1-8 secondes pour calibrer la matrice

La matrice de la version Android de l'appareil photo était très poussiéreuse. Je l'ai soufflé avec de l'air comprimé - subjectivement, la qualité d'image s'est légèrement améliorée (mais pas catégoriquement).


Cependant, lors de la lecture d'une image de la matrice, il y a un certain nombre de «pixels cassés»

Sur les cadres "bruts" de la caméra, vous pouvez clairement voir le "réseau breveté" connu parmi ceux qui aiment creuser plus profondément dans Seek Thermal - le motif hexagonal de points cassés. Selon certains utilisateurs d'eevblog, ceux-ci sont délibérément désactivés (manquants?) Pixels de matrice - tous les 15 sont faits afin d'éviter d'éventuels litiges de brevet avec FLIR, qui a un brevet pour une matrice microbolométrique.


Réseau de pixels «brevetés» (image de eevblog)

Comme je ne prévois pas de connecter l'appareil à des appareils iOS, je n'ai pas besoin d'un câble avec un connecteur Lightning. La connexion peut être effectuée en soudant les broches très commodément situées sur la carte de la caméra elle-même. L'analyse vidéo a une très bonne perspective sur cette connexion (cependant, juste au cas où, j'ai également sonné les contacts avec un multimètre).


Connexion (de haut en bas): USB V +, données -, données +, masse.

UPD

Version iOS avec connecteur microUSB, l'emplacement des pads correspond à celui indiqué sur la carte connecteur

En soudant les contacts, j'ai sorti une queue «USB type A» à part entière, qui peut être facilement branchée sur un ordinateur, y compris le Raspberry Pi.

Ce que nous avons dans la balance:

• deux imageurs thermiques en direct avec la possibilité de se connecter à USB
• comprendre qu'une application native gère le traitement d'image bien mieux qu'une application informelle
• +1 à l'habileté de démonter-assembler des appareils sans brume
• Si vous décidez d'effectuer une opération similaire avec votre imageur thermique, menez-la à vos risques et périls :)

Regardez dans la série suivante: comment se faire des amis Seek Thermal avec le Raspberry Pi, et le Raspberry Pi avec l'écran de Nokia; sélection dans le code d'une application non officielle, des images brutes et des fonctionnalités non documentées, ainsi que l'assemblage de tout cela dans un prototype fonctionnel unique.

Eh bien, traditionnellement pour les articles sur les imageurs thermiques, les selfies dans la gamme des micro-ondes:



Bon à tous.

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