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伸手不見五指的可怕--來DIY一台主動式夜視鏡


您有見識過真正黑暗環境嗎?在台灣由於路燈基礎建設良好,要真的在戶外找到很暗的地方其實並不容易,若遇到了沒有路燈的地方,其實有很高的機率還有月光或都市光害協助,只要稍待1~2分鐘讓眼睛適應,其實也還可以隱約看到景物….再來就是如果沒有月光,或是烏雲密布,真的會更暗,此時沒有燈光的協助,可能會更不容易掌握周圍的環境狀況。

不過嚴格來說,有手電筒也就很好用了…但有一種狀況,大家會很討厭手電筒,就是在戶外觀星的時候,大家都希望越暗越好,但自己會希望能安全的走路,若此時有夜視鏡可以使用,也不會打擾觀星的人,不知道有多好…


前陣子剛好家裡有顆FOSCAM C1的IPCAM,算是透過網路視訊來進行錄影監視,結果發現FOSCAM C1透過紅外線照明的夜視效果,出奇的好,所以突然間想到何不利用FOSCAM C1來DIY一組簡易的夜視鏡~

有興趣可以去看看小弟先前的FOSCAM C1開箱文
想擁有行動第三隻眼嗎?來分享FOSCAM C1的開箱與應用性吧

其實想像中若FOSCAM C1的手機APP能支援VR,就可以非常完美,可惜目前還不支援,所以退而求其次,來利用3D列印製作一組手持行動夜視鏡好了~

該裝置的設計必須包含5大元素:
  1. FOSCAM C1的固定點
  2. 利用行動電源來供電
  3. 將手機當作是夜視鏡螢幕
  4. 有個握把可以手持
  5. 將上述四者全部整合固定,變成一台手持機器的形式
 所以利用3D列印,分別設計出4項組件,希望整合之後可以真的變成手持夜視鏡

這是FOSCAM C1的固定座+握把,後來採用最單純的圓柱設計,適合長時間握


這是行動電源的收納空間(這會因行動電源大小不同而不一定全部適用,比較屬於是量身訂做的狀況~
 

手機放置框架,適用iPhone6+~8+...也是偏向量身訂做
 

都列印完成後,把列印件組合之後的樣貌,終於完成了~(背面照)
 
正面照(尚未裝上FOSCAM C1鏡頭的樣子)


在室內用夜間模式拍筆電,算是黑白成色,紅外線光源很強很亮,但肉眼看不出來,只有透過FOSCAM C1的鏡頭才感覺的到
 

正面照,整體裝備握在手上有點接近一台微單眼的重量感,主要是行動電源較大顆及iPhone 8+有點重,不然FOSCAM C1是相當輕。



實際測試方面

近期在一個高度2800公尺山上的某天文台,半夜外面烏雲密布,連星光月光都沒有,手伸出去就是看不到手指的狀況,打開DIY手持夜視鏡~~哇還滿清楚的,紅外線可以打到約20~25公尺,足以讓我們掌握周圍環境狀況,看起來滿不錯。若將來要去很暗的地方,且想避免開手電筒造成環境干擾,或許這樣的DIY夜視鏡可以幫上忙喔~

(PS:如果沒有夜視鏡,此時肉眼看去完全黑暗,適應5分鐘也沒用,這就是山地黑夜的可怕,另外小弟當時很怕拍到一些不該拍的...)

在平時,把FOSCAM C1裝回去原本的腳架,就又變成稱職的IPCAM了,可以繼續發揮行動第三隻眼的價值了~

推車老漢 wrote:
真好玩馬上也做一個...(恕刪)


其實現在滿多監視器鏡頭都有主動式紅外線光源,要DIY夜視鏡的門檻不算高,不過採用IPCAM的好處是電源、螢幕都可以來自一般人必有的手機、行動電源,不用額外花太多錢就可以擁有一個手持夜視鏡,還滿有趣的~

說到標準型的夜視鏡,目前應該有下列三種:
1.星光夜視鏡:只要有一點微微的可見光,星光夜視鏡就可以將光線訊號放大非常多倍,來顯示在螢幕上,再透過透鏡進入到眼睛,這種原理只要有微微星光就能看很遠的景色,但若沒有微光,例如當日小弟在海拔近3千又烏雲罩天時,很可能效果有限。另一方面若對向突然有強光,舊式星光夜視鏡會突然放閃一下....新式的不知是否能自動調控...

2.被動式紅外線夜視鏡:利用物體發出輻射熱紅外線來偵測,小弟有看過一次,但成像的品質與平日我們想看到的景物差異很大,似乎用來軍事上找人或是生命偵測比較適合,不太像是戴上後可以用來跑步躲障礙物用途...

3.主動式紅外線夜視鏡:類似手電筒概念,將紅外線光源打出去,然後鏡頭就可以收到景物反射回來的光,可以清楚看見景物,但可見距離與紅外線光源強弱有關。以前有些主戰坦克,砲管上方會安裝這種紅外線光源探照燈,就是可以提供坦克的夜視鏡需求,但敵方士兵的肉眼是看不到這種光,我方能掌握敵明我暗的優勢...但現在戰場應該敵人也都會有探測設備了吧...

這次利用帶有主動式光源的IPCAM來DIY夜視鏡,其實距離仍無法看到50公尺以外,不過由於鏡頭本身也能增強夜間成像,所以螢幕內相當約120度視野範圍,都能很清楚,還滿不錯的~



zzzrrrzz wrote:
您有見識過真正黑暗...(恕刪)
CCD對紅外線都有反應, 可以當作紅外線攝影機,
星光夜視鏡可以靠兩個1.5V電池放大幾萬倍自然界微量可視光線,
紅外線熱影像完全不需要光源, 因為它是靠物體溫度差來描繪出景象,

星光夜視鏡怕強光, 紅外線熱影像比較怕大火,
軍事設施上通常會兩者搭配一起用,
紅外線熱影像當廣角鏡頭, 觀察大範圍地形地物人員動物等等,
星光夜視通常當望遠鏡頭, 辨識裝備人臉等等,

always CoCa Cola wrote:
CCD對紅外線都有...(恕刪)


感謝Cola大大補充,目前民用夜視鏡大概就這幾種分類為主要,若以DIY而言,主動式紅外線應該門檻是相對較低,不過在固定式監視器領域,微光監視器也開始流行,而且居然還彩色畫面,但體積較大,且不確定在只有星光而沒有月光下,是否仍能清楚增益,若是有興趣的夥伴可以考慮玩看看~

在DIY而言,小弟有想過最終極希望能直接固定於現在幾百元的VR眼鏡架,實現頭戴式夜視鏡,有夥伴知道有甚麼APP可以直接將手機畫面切割成VR模式嗎?
可以試試自己改裝,不用app,用鏡子反射的原理



zzzrrrzz wrote:
您有見識過真正黑暗...(恕刪)
Yahoo部落格: http://tw.myblog.yahoo.com/hankchen/ 痞客邦部落格:http://haen.pixnet.net/

hankd50 wrote:
可以試試自己改裝,...(恕刪)


HANK大大這設計很棒喔,可以讓手機畫面投影到前面的玻璃,類似HUD,而且前方也是玻璃,還可以用肉眼看透過去,雖說在野外黑夜肉眼也看不太到東西,但能透過玻璃看出去總是比較安心,這設計很讚~

可是若實際要製作時,感覺多個反射面的角度掌握也是很有學問耶~
很棒的文章, 不過我都在看最後一張照片後面那個綠色的機器.
那個是SCARA Arm吧? 要做3D印表機嗎? 很少看到DIY等級的
SCARA Arm動的很好的(如果要求精度像拿來做3D印表機的話)
與失敗為伍者,天天靠盃都是別人的錯。 與成功為伍者,天天跟失敗切磋直到不再出錯。

bluesystem wrote:
很棒的文章, 不過...(恕刪)


哇您真內行,那是一台SCARA的手臂沒錯,在手部的肩膀根部關節安裝非常不容易,小弟又再重新修過好幾個零件檔案,才能順利且精準的組裝,過程中還犧牲掉2個直線軸承,終於可以順暢運作....若是以3D列印為用途,小弟非常非常不建議選擇此構型....

不過為什麼還是會想來做SCARA手臂呢?因為覺得SCARA運作時的動作很有趣,所以還是做了一組來玩,因為若能組裝成熟,其實前面手掌很容易更換各種模組來運用....不過真的很不建議一般入門者來組裝這台SCARA Arm,最好是其他構型都玩膩了再來選這台....

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