Как самому сделать тепловизор...

[Wladimir_TS]

Хорошая работа, жаль сам приемник для большинства непотребно стоит.

ИМНО - может стоит сделать задание "верхней" и "нижней" температур для "раскраски" картинки, а не просто выбирать самую "холодную" и самую "горячую" точки растра.

[da-nie]

Увы,но это самый дешёвый приёмник с подобными характеристиками (Seek Thermal тоже есть, но у Flir чувствительность гораздо лучше, хоть и меньше разрешение).
Может быть стоит, но сдаётся мне, в таком надобности обычно нет. Хотя штатное ПО Flir такое умеет.

[Wladimir_TS]

У Seek Thermal вроде как полноценного пироприемника нет - там камера с наложением сигнала от единственного ИК приемника, как и в дешевых "недотепловизорах" Fluke.

К сожалению микроболометрические матрицы делает по факту только одна контора в Штатах и монопольно ломит цены....

У нас заявляют что тоже делают, но язык и у меня есть, а вот технология, которую не смог освоить СССР вдруг выросшая на его руинах под названием Россия мне кажется ненаучной фантастикой. Скорее всего дальше разварки купленных "хитрыми путями" матриц в отечественные корпуса дело не идет. Слишком там все технологически непросто.

[da-nie]

У Seek Thermal вроде как полноценного пироприемника нет - там камера с наложением сигнала от единственного ИК приемника, как и в дешевых "недотепловизорах" Fluke.

Там всё-таки матрица, а не единственный ИК-приёник (там нет механического сканирования). И вроде бы она как раз болометрическая, а не пироэлектрическая.

и монопольно ломит цены....

Они очень сложные в производстве. И выход годных был мал. А вот на лептонах выход годных стал большой и они сразу стали его продавать по 200$.

У нас заявляют что тоже делают,

Скорее всего, всё-таки делают сами. Уж что-что, а делать малыми партиями у нас умеют - только ценник космический получается. Возможно, брак там 99%.

[Wladimir_TS]

В советские годы проблема была очень суровая - изголялись все-равно с разными пировидиконами и хитрыми ЭОПами с прямым переносом на ПЗС структуру. А матрицу сделать не могли. Когда-то занимался наукой по этой тематике. В принципе и там в те годы было не очень - но уже были охлаждаемые линейки микроболометров на которые развертывали качающемся зеркалом. А когда СССР пошел по наклонной - у буржуев как раз прорыв случился и МЕМС структуры и микроблометрические матрицы.

[da-nie]

Так 25 лет прошло. И что было в СССР недоступно, то сейчас можно закупить (включая патенты). А что-то могли и сами придумать. В СССР 286-й сделали максимум, а сейчас "Эльбрус" уже создан. Циклон в Москве, вроде как, умеет матрицы болометрические делать.
Да и вот пишут: http://www.russianelectronics.ru/leader ... doc/76038/

По словам специалиста, Россия стала четвертой страной в мире после США, Франции и Китая, сумевшей создать собственную тепловизионную матрицу. В стране создается производство с объемом выпуска до 10 000 штук в год, подчеркнул Алексей Горбунов.

[Wladimir_TS]

Писать - не тяжести перемещать. Технологию американцы никому не продают, даже продажа готовых матриц сиииильно ограничена, насчет Китая не в курсе - по крайней мере широкодоступных на рынке нет, Франция - , у Швеции была фирма AGA - она делала - но ее американцы скупили и походу ликвидировали.

Потому если реально, а не по сколковски создали - честь и хвала, но кажется что тут все по сколковским баблопильным технологиям. Если уж банальные TFT матрицы больших диагоналей освоить не можем....на OLED только пытаемся замахнуться.

Насколь я знаю матрицы у нас на самом деле были 8х8, но это не интегральная матрица - а ювелирная ручная сборка из 64 болометров. Габариты внушают уважение.

В любом случае если и сделают у нас матрицы - то цена её будет по цене оружейного плутония того-же объема (не массы)

[da-nie]

Технологию американцы никому не продают,

Я думаю, что у нас и свои наработки на этот счёт имеются. И я где-то даже читал, что у нас придумали свою технологию. Вот не помню, что это было, но что-то такое написано было.

Если уж банальные TFT матрицы больших диагоналей освоить не можем....на OLED только пытаемся замахнуться.

Нет, уже свои TFT штампуем в Зеленограде для военных (ноутбучного размера). Это точно наше есть (пусть и на импортном оборудовании). Вот чего нашего точно нет, так это винчестеров вменяемой ёмкости.

Потому если реально, а не по сколковски создали - честь и хвала, но кажется что тут все по сколковским баблопильным технологиям.

Думаю, что реально. А вот что пишут ещё:

При этом первые болометрические матрицы были созданы в Советском Союзе еще в конце 1970-х годов для авиации и медицины, а в конце 1980-х годов в стране был создан тепловизор «Агава-2» для установки на основные боевые танки.

Может, кстати, в Союзе матрицы были не только 8x8, просто цена была аховая.

[Wladimir_TS]

Я думаю, что у нас и свои наработки на этот счёт имеются. И я где-то даже читал, что у нас придумали свою технологию. Вот не помню, что это было, но что-то такое написано было.

Я час в свое время много что напридумывал, но придумать одно, а довести до промышленной линии другое. Ибо по факту любая супер-пупер технология может разбиться об банальное русское "авось и так сойдет" и "работал не похмелившись". В ВПК получше - где ВП три шкуры драло, но и там печаль.

Нет, уже свои TFT штампуем в Зеленограде для военных (ноутбучного размера). Это точно наше есть (пусть и на импортном оборудовании). Вот чего нашего точно нет, так это винчестеров вменяемой ёмкости.

Насколь мне известно само стекло приходит оттуда готовое, наши ставят контролеры подогрев и подсветку.

При этом первые болометрические матрицы были созданы в Советском Союзе еще в конце 1970-х годов для авиации и медицины, а в конце 1980-х годов в стране был создан тепловизор «Агава-2» для установки на основные боевые танки.

Не матрицы а пировидиконы скопированные с французских. (С водородом) Имели немало проблем из которых первая - очень сложный техпроцесс изготовления мишени с колоссальным процентом брака причем проверить до сборки видикона и откачки было проблематично. (иногда в коллекциях любителей ЭВП всплывают). Были еще схемы с хитрым ФЭУ у которого сканирование шло очень яркой точечной засветкой фотокатода (а скорее мишени) внешней маленькой , но очень яркой ЭЛТ (через призму под углом) (схема с бегущим лучем). Эмитирующая-же способность катода-мишени зависела от его температуры, далее усиление в каскадах ФЭУ. Чутье никакой - 1-2 градуса разрешение, зато скорость развертки приличная. (для тех времен - герц 10 кадровой)

Может, кстати, в Союзе матрицы были не только 8x8, просто цена была аховая.

8х8 в руках держал (не без труда) - больших не видел. Это именно микроболометрическая, с очень высокой чувствительностью - разрешение менее 0,1 С (при криогенной температуре)

Но это именно ручная сборка из 64 микроболометров с индивидуальными выводами от каждого. Больше-то можно - но вероятность брака растет в геометрической прогрессии и тогда надо в вакуумную полость пихать коммутатор какой-то, а учитывая место применения - еще и радиационно стойкий. Ибо уже 128 выводов это сложно.

[ShP8]

А не могли бы Вы поподробнее объяснить, как пересчитать из картинки температуру?

[da-nie]

Собственно, приведу тут формулу:

#define EPS 0.0000000001

double PlanckR1=16528.178;
double PlanckB=1427.5;
double PlanckF=1.0;
double PlanckO=-1307.0;
double PlanckR2=0.012258549;

double TempReflected=20;//температура болометров

double Emissivity=0.95;//коэффициент излучения

//----------
//вычислить температуру
//----------
bool GetTemperature(unsigned short raw14,double &value)
{
if (raw14>0x10000) return(false);
raw14*=4;
double zn=(PlanckR2*(exp(PlanckB/(TempReflected+273.15))-PlanckF));
if (fabs(zn)<EPS) return(false);
double RAWrefl=PlanckR1/zn-PlanckO;
double RAWobj=(raw14-(1-Emissivity)*RAWrefl)/Emissivity;
double lgr=PlanckR1/(PlanckR2*(RAWobj+PlanckO)+PlanckF);
if (lgr<=EPS) return(false);
value=PlanckB/log(lgr)-273.15;
return(true);
}

Передаёте в эту функцию RAW-значение и получаете температуру в градусах цельсия.

В ВПК получше - где ВП три шкуры драло, но и там печаль.

Да фиг знает, я как раз в ВПК и работаю - есть у нас вещи, которые даже китайцы скопировать не могут - очень дорого им это обойдётся.

Насколь мне известно само стекло приходит оттуда готовое, наши ставят контролеры подогрев и подсветку.

Хм. Меня вот уверяли, что цикл полный.

Не матрицы а пировидиконы скопированные с французских.

Так тогда бы и писали бы про пировидиконы. Я всё же думаю, матрицы были.

[da-nie]

На базе Flir One Gen 2 я мобильный тепловизор сейчас почти сделал - взял плату STM32F4Discovery с STM32F407, подключил к ней дисплей 320x240, написал ПО, и получил переносное устройство. Правда, с ПО пока есть проблемы - тепловизор часто либо не обнаруживается при подключении, либо перестаёт передавать данные. Я сделал перезагрузку через три секунды, если картинка не появляется. Работает, но раз в несколько минут (от одной ) стабильно выполняется перезагрузка. Неудобно, конечно. Надо ещё думать. А так, проект вот: ссылка

Из особенностей:
1) Проект создан в Cube MX для Keil 5 - без Cube MX запустить USB с уровня HAL или CMSIS было бы ооочень непросто.
2) Весь объём кода от Cube MX для поддержки процессора в комплекте. Здравствуйте мегабайтные *.h-файлы CMSIS и такого же размера библиотеки HAL в *.c-файлах для работы с периферией.
3) Если три секунды нет картинки, процессор перезагружается, и процесс энумерации начинается заново.

Подключён дисплей 320x240 на контроллере HX8347D.
Через FSMC запуск не удался (возможно, мешают устройства на плате),поэтому контакты дисплея были заново подключены так:
D0-D7 - PE4-PE11
CS - PE12
RD - PE13
RW - PE14
RS - PE15
RST - PE2

Работает вот так вот: ссылка

Пока не придумал, как сделать работу стабильной. Не получается. Связь непременно через некоторое время прерывается.

----------

Что касается остальных программ для Flir One:
GitHub репозитории программ:

Flir One Drivers: https://github.com/da-nie/FlirOneDrivers
Flir One Control: https://github.com/da-nie/FlirOneControl
Flir One Raw Analizer: https://github.com/da-nie/FlirOneRAWAnalizer

[Den737]

http://www.mastergrad.com/blogs/post/12 ... 327eb59a2a

[da-nie]

Купил я на ebay неисправный Flir One Gen 2 и вынул из него лептон 3. Купил на алиэкспрессе модуль для подключения лептона.
Соединил это всё вместе с Raspberry Pi, как написано тут, а именно:


Поставил программу. Переписал программу для лептона 3: https://github.com/da-nie/LeptonModule

Видео, как всё работает.

Теперь надо дождаться платы с stm32f407 и собирать мобильный прибор ночного видения. Но есть одна проблема - дисплей. Очень бы хотелось видоискатель, как в видеокамерах (но не на ЭЛТ!). Но штатный от видеокамеры не подключить - там очень мелкий шаг контактов и к тому же неизвестный интерфейс.
Не знает ли кто готовых модулей окуляр-дисплей (электронный видоискатель) с известным интерфейсом и без труда паяемыми контактами? Разрешение нужно не меньше 160x120. Я перерыл алиэкспресс и ебей - ничего вменяемого не нашлось. Да просто хотя бы дисплей малых размеров (сантиметр с диагональю, например) и нужного разрешения бы найти! Так и такое фиг отыщешь.

[BOB51]

[uquote="aGGreSSor",url="/forum/viewtopic.php?p=3049047#p3049047"]Эмм.. Самодельный тепловизор на базе Arduino менее чем за 100$[/uquote]
Сегодня эта деталюга только ценой малость "приостанавливает" - а в остальном вполне доступна как платка-приложение к ардуинкам

MLX90614ESF-DCI.pdf

(1.54 МБ) 357 скачиваний

Добавить механическую развертку да при необходимости фильтры...

[da-nie]

Можно ещё баксов за 300 (как повезёт) купить камеру от автомобиля с выходом NTSC 60 Гц. Там сегнетоэлектрический тепловизор с механическим диском-прерывателем. Подключаете к нему маленький переносной ЖК телевизор и всё.
Видно будет вот так с 7 этажа: https://www.youtube.com/watch?v=Btd-NsO ... e=youtu.be (это видео показал мне Arbus с сайта 4pda.ru)

[Wladimir_TS]

Ну это сложно, такое мало кто пошлет из штатов - могут там за одно место взять. А откуда пошлют - там подороже будут ибо перепродавцы. Да и 300 баксов в современной России - это скажем так очень-очень немалые деньги.

Ближе к реальности AMG8833 за 35 баксов , НО - это 8х8 точек и для какой-никакой картинки сканирование нужно хотя-б до 64х64. Второе - оптика - на столь длинноволновый ИК обычные стеклянные линзы не подойдут, а специальные германиевые - хе-хе....

Так-что только зеркала, причем с отражающем слоем спереди.

[da-nie]

Ну это сложно, такое мало кто пошлет из штатов - могут там за одно место взять. А откуда пошлют - там подороже будут ибо перепродавцы. Да и 300 баксов в современной России - это скажем так очень-очень немалые деньги.

На 4pda покупали несколько штук - приходило без проблем.

а специальные германиевые

ZnSe и ZnS гораздо дешевле германиевых и кремниевых.

[Wladimir_TS]

[uquote="da-nie",url="/forum/viewtopic.php?p=3345979#p3345979"][quote]

На 4pda покупали несколько штук - приходило без проблем.[/uquote]

Когда покупали, через кого покупали - по разному бывает, может до "похолодания" отношений. Сейчас сами американцы боятся что из за одно место возьмут. Плюс бывают патриотичный - не хотят "страшным русским" продавать, хотя может бояться что товар по пути про...тся или сломается, и "страшные русские" сделают возврат средств.

[da-nie]

Итак, я-таки собрал прибор ночного видения на базе тепловизионного модуля flir lepton3 с разрешением 160x120. Выкинув нафиг все эти танцы с бубном вокруг USB и Flir One Gen 2.
Для сборки понадобится плата с контроллером stm32f407vgt6 - заказывается у китайцев, дисплей 320x240 с контроллером hx8347d - заказывается у них же (китаец, правда, присылает дисплеи одинаковые на вид, но с разными контроллерами), плата подключения lepton3 - также есть у китайцев, ну и сам датчик lepton3. Вот датчик отдельно купить не очень просто. Я купил неисправный тепловизор Flir One Gen 2(именно поколения 2!) у немца и вынул оттуда этот датчик. Желающие могут не покупать у китайцев переходную плату и сделать свою, благо в неисправном тепловизоре присутствует панелька для датчика. Правда, шаг контактов там столь мал, что для него впору заказывать промышленную печатную плату. Утюгом это повторить смогут разве что единицы. Хотя, можно припаяться прямо на контакты процессора штатной платы тепловизора, но это несколько не эстетично.

Подключение вот такое:

Контакты дисплея:
дисплей плата
D0 - PD14
D1 - PD15
D2 - PD0
D3 - PD1
D4 - PE7
D5 - PE8
D6 - PE9
D7 - PE10
CS - PD7 (FSMC_NE1)
RW - PD7 (FSMC_NWE)
RD - PD7 (FSMC_NOE)
RS - PD7 (FSMC_A16)
RESET - PE1

Контакты модуля Lepton3:
модуль плата
SCK - PA5
MISO - PA6
MOSI - GND
CS - GND
SCL - PB6
SDA - PB7

В программе для управления дисплеем используется аппаратный модуль FSMC (flexible static memory controller), благо он есть в этом контроллере. Единственный нюанс - инициализацию портов, используемых FSMC нужно делать ДО инициализации самого FSMC. Иначе он не работает. Ну и по I2C я с лептоном в этом устройстве ещё не общался - не было надобности; он всё равно начинает отвечать по SPI сразу же. Скорость SPI выставлена на 40 мб/с. На 20 мб/с микроконтроллер пропускает данные. Контроллер работает на максимальной частоте 168 МГц. Для написания программы использовался HAL и CubeMX в связке с постоянно зависающим Keil 5.

Программа: https://github.com/da-…F407VGT6AndFlirLepton3

Печатка для дисплея (там поставлен источник traco power, чтобы питать от батарейки с 4.5 до 9 В и стабилизатор на 3.3 В):

Board для Lepton3.zip

(7.46 КБ) 313 скачиваний

P.S. А чего это ссылки перестали работать по щелчку мышки? Глюки форума?