Lihat yang tak terlihat: lihat ke dalam Pencari Thermal Imager termal (dan karena suatu alasan)

Selamat siang,% nama pengguna%! Hari ini saya akan memberi tahu (dan menunjukkan sedikit) apa yang dapat Anda (tetapi tidak selalu perlu) lakukan dengan Pencari Thermal Imager.


Pita listrik biru, di mana pembuat tanpa dia.

Baru-baru ini, ada banyak artikel tentang kamera pencitraan termal ini di gyktime. Anda dapat membaca, misalnya, di sini , di sini dan di sini bahkan dengan koneksi ke STM-32 , tetapi hari ini kita tidak membicarakan hal ini - tidak akan ada teori dan gambar kucing yang membosankan, hanya bubur kertas. Di bawah potongan, ada cerita tentang cara membuat versi Android dan Raspberry Pi dari versi iOS Thermal Seek, mengapa Anda membutuhkannya dan hal-hal menarik apa lagi yang dapat Anda pelajari dengan menggali bagian dalam imager termal. Berminat silakan.

Semuanya dimulai dengan hasrat saya untuk airsoft. Ya, ya, saya tidak bermain game perang yang cukup sebagai seorang anak, jadi saya menganggap itu hal yang cukup penting untuk pergi ke akhir pekan untuk menembak bola plastik 6 mm dalam jenis saya sendiri. Dan karena paman adalah orang dewasa di sekitar dan semuanya juga serius dengan mereka, fase malam terjadi dalam permainan airsoft. Dan saatnya tiba ketika di bawah setiap semak dan pohon musuh mulai tampak, dan dalam peran raja-raja di medan perang, NVD dan pencitra termal berkuasa. Lebih tepatnya, pemiliknya. Saya juga ingin menganggap diri saya seperti itu, tetapi, tentu saja, katak ikut campur.


Tapi disini. Ambang input untuk pencitra termal adalah sekitar 50 kRub.

Setelah meninjau proposal, saya jatuh dalam keputusasaan, bercampur dengan keputusasaan. Untuk lima puluh ribu kami memiliki versi dasar perangkat dengan mengisi dalam bentuk matriks 160x120 (terima kasih, meskipun kami mengatur layar di dalam ke VGA) dan kecepatan refresh layar <9 Hz. Tetapi Google ada di sana untuk membantu, dan segera situs web eevblog.com mendatangi saya, yang sudah berulang kali disebutkan di sumber ini, dengan cerita 100 halaman yang mendetail tentang perangkat yang menarik yang menggabungkan matriks 208x156 piksel, dapat diakses sepenuhnya untuk digunakan, dan kemampuan hack yang sangat baik: pada saat itu, pemilik yang beruntung telah berhasil menyusun beberapa aplikasi yang relatif sederhana dengan Python dan C ++ untuk mendapatkan gambar dari matriks yang sangat mikrobolometrik yang memicu perangkat jenisnya dengan resolusi yang baik untuk uang waras. Dan ya, versi yang digunakan untuk Android akan menelan biaya setengah harga dibandingkan dengan pipa Flir yang sudah jadi.

Tetapi muncul pertanyaan logis: apa yang harus dilakukan selanjutnya? Gagasan berlarian di sekitar ladang dan hutan dengan telepon di malam hari tidak terlalu menarik, jadi diputuskan untuk membuat pencitraan termal Anda sendiri dari awal, dengan blackjack dan ... yah, Anda mengerti. Ini adalah cerita yang terpisah, dan saya akan menceritakannya dalam artikel khusus, atau bahkan beberapa - dengan kode dan potongan besi - untuk saat ini, ketika saya tiba di rumah dan memasukkan perangkat yang baru dikirim ke perangkat papan tunggal Odroid C1 + dengan perangkat Android yang digulung dengan cepat, saya segera menjadi benar-benar kesal .

Perangkat tidak berfungsi dengan baik. Pertama, ada bintik-bintik dalam gambar yang saya awalnya dikaitkan dengan kontaminasi lensa - ternyata kemudian, matriks itu sendiri kotor dan jumlah piksel yang rusak juga tidak baik. Kedua, setelah lima menit, matriks mulai membuat banyak kebisingan, kualitas gambar turun dan tidak mungkin menggunakan kamera seperti yang direncanakan semula.

Kesimpulan: saat membeli Seek Thermal, biarkan kamera berjalan selama 5-10 menit untuk mengevaluasi fungsinya setelah pemanasan.


Suara yang mirip dengan kasus saya. Dari sudut gambar ada gradien yang disebabkan oleh operasi tirai (shutter) yang salah

Pada saat itu, saya tidak memiliki pemahaman penuh tentang bagaimana menghadapi masalah yang muncul, dan saya memutuskan untuk berjuang sebaik mungkin. Untuk memeriksa apakah perangkat berfungsi atau tidak, diputuskan untuk mencari yang lain. Ini mungkin tampak boros dan tidak logis - tetapi saya menyarankan ini: jika masalahnya ada di perangkat lunak (dan ternyata, itu sebagian di dalam perangkat lunak - karena saya menjalankan semua yang ada di Odroid / Android yang dibuat dengan bengkok, yang tidak mendukung pembaruan aplikasi resmi) - maka saya akan memiliki dua pencitraan termal . Jika tidak, maka setidaknya satu.

Waktu berlalu, tawaran-tawaran dari pencitra-pencitraan panas yang digunakan muncul dan menghilang, dan kemudian suatu hari - lihatlah! - Saya menemukan kamera dalam versi untuk iPhone. Baiklah, saya pikir - adaptor dan semua masalah telah teratasi!


Teman berkaki empat - difilmkan di aplikasi apel

Tapi tidak. Tidak peduli berapa banyak saya menekan rebana, saya tidak bisa mendapatkan kamera untuk bekerja melalui adaptor petir-microusb (dan setelah semua, menemukan itu adalah tugas yang sama, sehingga baik USB dan ibu petir, daya, dan data ...) gagal. Hanya ada satu jalan keluar - untuk naik ke dalam. Dan saya memanjat.

Video ini bukan milik saya - saya menggunakannya sebagai bantuan pembongkaran, dan untuk pengembangan umum di bidang pencitra termal pada umumnya dan Mencari Termal pada khususnya:


Untung ada orang seperti Mike. Pada bagian kedua, analisis Seek Thermal ke papan sirkuit tercetak - jangan melihat Geeks sensitif ...

Untuk membongkar kamera Seek Thermal, Anda harus:

- Carilah Kamera Thermal
- sesuatu yang rata dan padat untuk membuka kasing - spatula, misalnya - 2-3 pcs. berbeda
- multimeter - 1 pc.
- osiloskop atau penganalisa logika - opsional
- lengan lurus - 1 pasang


Memiliki video pembongkaran di tangan, Anda dapat mencoba untuk dengan lembut membuka bagian-bagian dari tubuh paduan magnesium, tidak terlalu merusaknya. Coba tebak apa warna papan untuk perangkat iOS? :)

Saya memulai otopsi dari ujung terjauh dari lensa. Tidak ada kait di dalamnya, hanya beberapa tetes lem. Selanjutnya, saya dihadapkan dengan tugas untuk menafsirkan dengan benar kabel dari konektor di dalam versi iOS dan Android dari kamera, dan menghubungkan ke kesimpulan yang sesuai di papan tulis.

Saya takut bahwa saya harus mencegat sinyal kamera pada tingkat yang dalam - karena produsen bisa dengan baik mendorong fungsi pemrosesan data ke antarmuka yang bertanggung jawab untuk menghubungkan ke produk apple. Tetapi video pembongkaran menyebutkan bahwa satu-satunya perbedaan antara versi kamera apple dan non-apple adalah chip identifikasi. Ini berarti bahwa kontak / titik solder di papan tulis dan kabel loop, kemungkinan besar, akan bertepatan secara fisik dan fungsional. Poin dalam pertanyaan ini diajukan oleh versi yang sama dari papan (rev 2 dari 09/30/2014) di kedua perangkat.


Chip yang sama (kotak di sebelah kanan). Membanggakan teh yang sama

Tanpa berpikir dua kali, saya bertukar loop dari versi iOS dan Android dan, dengan hati yang tenggelam, saya memulai program untuk memproses data dari kamera (saat itu saya sudah menulis ulang dengan Python untuk Raspberry Pi berdasarkan kode teman Cynfab dari sini ).


Hore! Menghasilkan!

Imager termal baru segera dimulai, menunjukkan kualitas gambar yang lebih baik. Nah, kesampingkan untuk proyek yang sudah selesai, dan ambil perangkat "lama".


Perangkat tanpa chip identifikasi diharapkan tidak mulai ketika terhubung ke iPhone - meskipun sudah ditentukan.

Omong-omong, operasi imager termal dari dalam terlihat seperti ini:


Dalam mode normal, rana menyala setiap 1-8 detik untuk mengkalibrasi matriks

Matriks versi Android dari kamera sangat berdebu. Saya gagal dengan udara terkompresi - secara subyektif, kualitas gambar sedikit meningkat (tetapi tidak secara pasti).


Namun, ketika membaca gambar dari matriks ada sejumlah "piksel rusak"

Pada bingkai "mentah" dari kamera, Anda dapat dengan jelas melihat "kisi paten" yang dikenal di antara mereka yang suka menggali lebih dalam ke Seek Thermal - pola heksagonal dari titik rusak. Menurut beberapa pengguna dengan eevblog, ini sengaja dinonaktifkan (hilang?) Piksel piksel - setiap tanggal 15 dibuat untuk menghindari kemungkinan sengketa paten dengan FLIR, yang memiliki paten untuk matriks mikrobolometrik.


Kisi piksel "paten" (gambar dari eevblog)

Karena saya tidak berencana untuk menghubungkan perangkat ke perangkat iOS, saya tidak perlu kabel dengan konektor petir. Koneksi dapat dilakukan dengan menyolder ke pin yang sangat strategis di papan kamera itu sendiri. Penguraian video memiliki perspektif yang sangat baik tentang koneksi ini (namun, untuk berjaga-jaga, saya juga membunyikan kontak dengan multimeter).


Koneksi (atas ke bawah): USB V +, data -, data +, ground.

UPD

Versi iOS dengan konektor microUSB, lokasi bantalan sesuai dengan yang ditunjukkan pada papan konektor

Solder ke kontak, saya mengeluarkan ekor USB tipe A sepenuhnya, yang dapat dengan mudah dicolokkan ke komputer, termasuk Raspberry Pi.

Apa yang kita miliki di saldo:

  • dua pencitra termal langsung dengan kemampuan untuk terhubung ke USB
  • memahami bahwa aplikasi asli menangani pemrosesan gambar jauh lebih baik daripada informal
  • +1 untuk keterampilan membongkar-merakit perangkat tanpa kabut
  • Jika Anda memutuskan untuk melakukan operasi serupa dengan imager termal Anda, lakukan itu dengan risiko dan risiko Anda sendiri :)

Lihat di seri berikut: cara berteman Seek Thermal dengan Raspberry Pi, dan Raspberry Pi dengan layar dari Nokia; memilih kode aplikasi tidak resmi, gambar mentah dan fitur tidak berdokumen, serta merakit semua ini menjadi satu prototipe yang berfungsi.

Nah, secara tradisional untuk artikel tentang pencitra panas, selfie dalam rentang gelombang mikro:



Baik untuk semua

PS Disclamer: Semua operasi yang dijelaskan dalam artikel dilakukan secara eksklusif untuk tujuan penelitian. Penulis tidak bertanggung jawab atas segala kerusakan, langsung atau tidak langsung, yang disebabkan oleh penggunaan informasi yang disajikan secara sah (atau melanggar hukum) yang disajikan dalam bahan-bahan artikel. Segala sesuatu yang Anda lakukan, Anda lakukan dengan risiko dan risiko Anda sendiri.

Source: https://habr.com/ru/post/id403741/


All Articles