Hvordan modifisere kamera til å bli varmesøkende/termograf?

[Simen1]

Er det mulig å modifisere et normalt kamera (kompakt eller speilrefleks) til å bli varmesøkende termografikamera? Hva må til for at det skal takle "dyp" IR? Da tenker jeg både på optikk og hva som må gjøres med sensoren.

 

Grunnen til at jeg spør er fordi varmesøkende kamera koster vanvittig mye og årsaken er nok i stor grad at det er et spesialprodukt med ekstremt lavt salgsvolum. Altså særdeles få kunder å fordele utviklingskostnadene på.

 

Hvis man klarer å lage noe lignende (ukalibrert) varmesøkende kamera fra et vanlig masseprodusert kamera så blir det ekstremt mye billigere.

 

Endret 26. november 2010 av Simen1

[BlueEAGLE]

Hva vet du om bølgelengder og forskjellen i disse mellom varme og lys?

[chri-ot]

Vet at ihvertfall sony har ir-linser som kan settes på (og var/er intregert i noen av) videokameraene deres.

Endret 22. november 2010 av chri-ot

[Trondster]

Problemet her er ikke å se infrarødt, men å se varme - litt forskjell. Man kan snakke om infrarød fotografering, men det Simen1 er ute etter her er termografi, som er noe litt annet.

 

Ut fra hva wikipedias artikkel skriver, så antar jeg det ikke er "bare".

Et søk på Google gir en del treff - noen feilaktig som bare "IR".

 

En her foreslår å bruke en varmemåler, og så punktvis sette sammen bildet selv. Se klippet!

 

Synlig lys er på noen hundre nanometer - dette er IR-lys oppi 14.000 nanometer - 14 mikrometer - markant lenger bølgelengder enn synlig lys.

Endret 22. november 2010 av Trondster

[Nautica]

F.L.I.R.

 

Wiki FLIR

Endret 22. november 2010 av Nautica

[Simen1]

Her er det billigste kameraet jeg fant i farta: 11 900 kr + mva Specs: 80 x 80 piksler 0-250 °C.

Endret 26. november 2010 av Simen1

[Simen1]

Hva vet du om bølgelengder og forskjellen i disse mellom varme og lys?

Varmestråling er "lys" utenfor det synlige spektret. Bølgelengdene er ca 10-15 ganger lengre enn for synlig rødt. Det gir langt mer diffraksjonsuskarphet enn med synlige bølgelengder. Jeg forventer med andre ord ikke samme reelle oppløsning som et bilde av synlig lys.

 

Vet at ihvertfall sony har ir-linser som kan settes på (og var/er intregert i noen av) videokameraene deres.

Termografi-kameraene bruker spesielle kvartslinser så vidt jeg vet. Et alternativ er å bruke pinhole om jeg ikke får tak i egnet glass på noen annen rimelig måte.

[Simen1]

Problemet her er ikke å se infrarødt, men å se varme - litt forskjell. Man kan snakke om infrarød fotografering, men det Simen1 er ute etter her er termografi, som er noe litt annet.

Jepp, termografi var ordet jeg lette etter.

 

Ut fra hva wikipedias artikkel skriver, så antar jeg det ikke er "bare".

Et søk på Google gir en del treff - noen feilaktig som bare "IR".

Det jeg antar må gjøres er å fjerne fargefiltrene fra bildebrikken, bruke et spesialfilter for ~14 mikrometer, bruke pinhole eller spesielt egnet glass og selvsagt manuell kontroll på eksponering og fokus.

 

Silisiumet i brikkene er så vidt jeg forstår mer sensitive for IR enn for synlig lys så den biten tror jeg skal gå bra.

 

En her foreslår å bruke en varmemåler, og så punktvis sette sammen bildet selv. Se klippet!

Huffda, den løsningen er såpass kjip at jeg heller forkaster hele idéen enn å bruke det der.

[Sutekh]

Silisiumet i brikkene er så vidt jeg forstår mer sensitive for IR enn for synlig lys så den biten tror jeg skal gå bra.

Det gjelder vel hovedsakelig nær IR (opp til 1000 nm eller deromkring). Akkurat hvor grensen går rent kvantemekanisk (altså hvor fotonet ikke lenger har nok energi til å eksitere et elektron) vet jeg ikke, men jeg tror ikke vanlige SI-sensorer er så veldig følsomme når du kommer opp i lengre bølgelengder. Jeg vil regne med at sensoren ikke er så veldig sensitiv til bølgelengder som sendes ut ved vanlig romtemperatur, siden IR-filteret da ville sende ut varmestråling som sensoren ville oppfatte Det er en grunn til at termografiske kameraer ofte krever kjøling.

[Simen1]

Termografikamera jeg har sett på føler ofte ned mot 20 grader under temperaturen på selve sensoren. Dvs. at en romtemperert sensor kan måle ned mot 0°C.

 

En litt heftigere modifikasjon med peltiér-kjøling ved sensoren, fukthåndtering og fjerning av varme via f.eks varmerør og vifte vil kunne kjøle ned sensoren ganske kraftig. Sensoren er ikke mange watt så jeg ser for meg at -20°C er realistisk oppnåelig sensortemperatur ved bruk i romtemperatur. Men når det er sagt så tenker jeg ikke på en så ekstrem mod.

 

Jeg tenker heller noe i retning av kompaktkamera skrellet for fargefiltre, ingen kjøling, og påmontert ~14nm IR-filter og pinhole. I etterbehandlingen ser jeg for meg konvertering til gråtoner og videre til regnbuetoner og nedskalering til ~1 megapiksel.

 

Godt poeng det med fotoelektrisk effekt. Det kan lett velte hele DIY-planen.

 

Jeg er vist ikke den eneste som undersøker muligheten for å bruke standard billigkamera til termografering. Kilde

 

Her er en kalkulator for sammenheng mellom bølgelengde (peak black body radiation) og temperatur. Noen kjappe utdrag:

 

-200 °C gir 39,6 mikrometer bølgelengde

-100 °C gir 16,7 mikrometer bølgelengde

-20 °C gir 11,4 mikrometer bølgelengde

-10 °C gir 11,0 mikrometer bølgelengde

0 °C gir 10,6 mikrometer bølgelengde

10 °C gir 10,2 mikrometer bølgelengde

20 °C gir 9,9 mikrometer bølgelengde

30 °C gir 9,6 mikrometer bølgelengde

40 °C gir 9,3 mikrometer bølgelengde

50 °C gir 9,0 mikrometer bølgelengde

100 °C gir 7,8 mikrometer bølgelengde

200 °C gir 6,1 mikrometer bølgelengde

300 °C gir 5,1 mikrometer bølgelengde

500 °C gir 3,7 mikrometer bølgelengde (som er synlig hvis det er bekmørkt i rommet)

1000 °C gir 2,3 mikrometer bølgelengde (som definitivt er godt synlig, stearinlys)

3500 °C gir 768 nanomenter bølgelengde (som lyser intenst hvitt)

 

PS. Man må ikke nødvendigvis måle bølgelengden ved peak radiation -verdien.

Endret 26. november 2010 av Simen1