Veja o invisível: olhe dentro do termovisor Seek Thermal (e por uma razão)

Bom dia,% username%! Hoje vou dizer (e mostrar um pouco) o que você pode (mas nem sempre precisa) fazer com o termovisor Seek Thermal.


Fita azul, onde o fabricante ficaria sem ela.

Recentemente, houve muitos artigos sobre esta câmera de imagem térmica no gyktime. Você pode ler, por exemplo, aqui , aqui e aqui, mesmo com uma conexão com o STM-32 , mas hoje não estamos falando sobre isso - não haverá teoria e imagens chatas de gatos, apenas uma polpa. Por trás do corte, há uma história sobre como fazer as versões Android e Raspberry Pi da versão iOS para iOS do Seek Thermal, por que você precisa e quais coisas mais interessantes você pode aprender pesquisando o interior do termovisor. Interessado por favor.

Tudo começou com a minha paixão pelo airsoft. Sim, sim, eu não joguei jogos de guerra suficientes quando criança, então considero muito importante ir para o fim de semana para atirar bolas de plástico de 6 mm da minha espécie. E como os tios são adultos por perto e tudo também é sério com eles, a fase noturna acontece nos jogos de airsoft. E chega o momento em que, sob cada arbusto e árvore, o inimigo começa a aparecer e, no papel de reis do campo de batalha, reinam os NVD e termovisores. Mais precisamente, seus donos. Eu também queria me considerar assim, mas, é claro, o sapo interferia.


Mas aqui. O limite de entrada para termovisores é de cerca de 50 kRub.

Depois de revisar as propostas, caí em desespero, misturado com desespero. Para cinquenta mil, temos uma versão básica do dispositivo com um preenchimento no formato de uma matriz de 160x120 (obrigado, mesmo que configuremos a tela para VGA) e uma taxa de atualização de tela <9 Hz. Mas o google estava lá para ajudar, e logo o site eevblog.com apareceu, que já foi mencionado várias vezes neste recurso, com uma história detalhada de 100 páginas sobre um dispositivo interessante que combinava uma matriz de 208x156 pixels, totalmente acessível para uso e muito boa capacidade de hackers: naquele momento, os sortudos proprietários já conseguiram compor alguns aplicativos relativamente simples em Python e C ++ para obter uma imagem da própria matriz microbolométrica que destaca o dispositivo entre seus tipos com uma boa resolução para um bom dinheiro. E sim, a versão usada para Android me custaria metade do preço em comparação com o tubo Flir acabado.

Mas surgiu uma questão lógica: o que, de fato, fazer a seguir? A idéia de percorrer os campos e florestas com o telefone à noite não era muito atraente, por isso foi decidido criar seu próprio termovisor do zero, com blackjack e ... bem, você entende. Esta é uma história separada, e vou contar em um artigo dedicado, ou até em alguns - com um código e pedaços de ferro - mas, por enquanto, quando cheguei em casa e prendi um dispositivo recém- enviado em um dispositivo de placa única Odroid C1 + com Android apressadamente enrolado, logo fiquei completamente chateado .

O dispositivo não funcionou bem. Primeiro, havia pontos na imagem que associei inicialmente à contaminação das lentes - como se viu mais tarde, a própria matriz estava suja e o número de pixels quebrados também não era bom. Em segundo lugar, após cinco minutos, a matriz começou a emitir muito ruído, a qualidade da imagem estava caindo e era simplesmente impossível usar a câmera como planejado originalmente.

Conclusão: ao comprar o Seek Thermal, deixe a câmera funcionar por 5 a 10 minutos para avaliar sua função após o aquecimento.


Um barulho semelhante ao meu caso. No canto da imagem, há um gradiente causado pela operação incorreta da cortina (obturador)

Naquela época, eu não tinha um entendimento completo de como lidar com os problemas que surgiam e decidi lutar da melhor maneira possível. Para verificar se o dispositivo funciona ou não, foi decidido encontrar outro. Pode parecer um desperdício e ilógico - mas eu sugeri isso: se o problema está no software (e, como se viu, estava parcialmente no software - porque eu executei tudo em um Odroid / Android distorcido, que não suportava a atualização oficial do aplicativo) - então terei dois termovisores . Bem, se não, pelo menos um.

O tempo passou, as ofertas de termovisores usados ​​apareceram e desapareceram, e então um dia - eis que! - Me deparei com uma câmera na versão para o iPhone. Bem, tudo bem, pensei - o adaptador e todos os problemas foram resolvidos!


Amigo de quatro patas - filmado no app da apple

Mas não. Não importa o quanto eu bati no pandeiro, não consegui fazer a câmera funcionar com o adaptador de relâmpago-microusb (e, afinal, encontrar a mesma tarefa, de modo que USB e mãe relâmpago, energia e dados ...) falharam. Só havia uma saída: subir para dentro. E eu subi.

O vídeo não é meu - usei-o como um auxiliar de desmantelamento e para o desenvolvimento geral no campo de termovisores em geral e o Seek Thermal em particular:


Ainda bem que existem pessoas como Mike. Na segunda parte, a análise do Seek Thermal para a placa de circuito impresso - não assista geeks sensíveis ...

Para desmontar a câmera Seek Thermal, você deve:

- Procure Câmera Térmica
- algo plano e sólido para abrir a caixa - uma espátula, por exemplo - 2-3 peças. diferente
- multímetro - 1 pc.
- osciloscópio ou analisador lógico - opcional
- braços retos - 1 par


Tendo um vídeo de desmontagem em mãos, você pode tentar abrir suavemente as metades do corpo da liga de magnésio, para não estragar muito. Adivinhe de que cor é a placa para o dispositivo iOS? :)

Comecei a autópsia da borda mais distante da lente. Não há trincos no interior, apenas algumas gotas de cola. Em seguida, tive a tarefa de interpretar corretamente a fiação dos conectores nas versões iOS e Android da câmera e conectar-me às conclusões correspondentes no quadro.

Eu tinha medo de ter que interceptar o sinal da câmera em um nível profundo - porque os fabricantes poderiam inserir a função de processamento de dados na interface responsável pela conexão com os produtos da apple. Mas o vídeo de desmontagem menciona que a única diferença entre as versões maçã e não maçã da câmera é o chip de identificação. Isso significava que os contatos / pontos de solda na placa e a fiação dos loops provavelmente coincidiriam física e funcionalmente. O ponto da pergunta foi colocado pela mesma versão do quadro (rev 2 de 30/09/2014) em ambos os dispositivos.


O mesmo chip (quadrado à direita). A mesma pluma de chá

Sem pensar duas vezes, troquei os loops das versões iOS e Android e, com o coração afundado, iniciei o programa para processar dados da câmera (naquela época eu já o havia reescrito em Python para Raspberry Pi com base no código do amigo de Cynfab daqui ).


Viva! Ganhou!

Um termovisor novo foi iniciado imediatamente, mostrando melhor qualidade de imagem. Bem, deixe-o de lado para o projeto finalizado e pegue o dispositivo "antigo".


O dispositivo sem o chip de identificação provavelmente não foi iniciado quando conectado a um iPhone - embora tenha sido determinado.

A propósito, a operação do termovisor por dentro é assim:


No modo normal, o obturador dispara a cada 1-8 segundos para calibrar a matriz

A matriz da versão Android da câmera estava muito empoeirada. Eu soprei com ar comprimido - subjetivamente, a qualidade da imagem melhorou um pouco (mas não categoricamente).


No entanto, ao ler uma imagem da matriz, existe um certo número de "pixels quebrados"

Nos quadros "brutos" da câmera, você pode ver claramente a "estrutura de patentes" conhecida entre aqueles que gostam de se aprofundar no Seek Thermal - o padrão hexagonal de pontos quebrados. De acordo com alguns usuários do eevblog, esses pixels são deliberadamente desativados (faltando?) Na matriz - a cada 15 é feita para evitar possíveis disputas de patentes com a FLIR, que possui uma patente para uma matriz microbolométrica.


Estrutura de pixels "patenteados" (imagem do eevblog)

Como não pretendo conectar o dispositivo a dispositivos iOS, não preciso de um cabo com um conector de raio. A conexão pode ser feita soldando os pinos localizados convenientemente na própria placa da câmera. A análise de vídeo tem uma perspectiva muito boa sobre essa conexão (no entanto, por precaução, também toquei os contatos com um multímetro).


Conexão (de cima para baixo): USB V +, dados -, dados +, terra.

UPD

Na versão iOS com conector microUSB, a localização dos blocos corresponde à indicada na placa do conector

Soldando aos contatos, trouxe uma cauda USB tipo A de pleno direito, que pode ser convenientemente conectada a um computador, incluindo o Raspberry Pi.

O que temos na balança:

• dois termovisores ao vivo com a capacidade de conectar ao USB
• entender que um aplicativo nativo lida com o processamento de imagens muito melhor do que o informal
• +1 na habilidade de desmontar dispositivos de montagem sem neblina
• Se você decidir realizar uma operação semelhante com o termovisor, faça-o por sua própria conta e risco :)

Veja a série a seguir: como fazer amigos, procure o Thermal com o Raspberry Pi e o Raspberry Pi com a tela da Nokia; escolhendo o código de um aplicativo não-oficial, imagens brutas e recursos não documentados, além de reunir tudo isso em um único protótipo funcional.

Bem, tradicionalmente para artigos sobre termovisores, selfies na faixa de microondas:



Bom para todos.

PS Disclamer: Todas as operações descritas no artigo foram realizadas exclusivamente para fins de pesquisa. O autor não se responsabiliza por qualquer dano, direto ou indireto, causado como resultado do uso legal (ou ilegal) das informações apresentadas nos materiais do artigo. Tudo o que você faz, faz por seu próprio risco e risco.