1980-жылдардын видеокамерасын реалдуу убакытта поляриметрикалык сүрөткө айландыруу: 14 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Поляриметриялык сүрөт иштетүү экологиялык мониторингден жана медициналык диагностикадан коопсуздукка жана антитеррордук колдонмолорго чейин кеңири чөйрөдө оюндарды алмаштыруучу тиркемелерди иштеп чыгуу жолун сунуштайт. Бирок, коммерциялык поляриметриялык камералардын өтө кымбат турушу поляриметриялык сүрөт иштетүү боюнча изилдөө жана иштеп чыгууга тоскоол болду. Бул документте 1980-жылдардагы 3 түтүк түстүү камераны реалдуу убакытта поляриметриялык камерага айландыруу боюнча деталдуу көрсөтмөлөр берилген. Бул конверсия үчүн негиз катары колдонулган камера ашыкча рынокто 50 доллардын тегерегинде кеңири жеткиликтүү. Бул таштандыга бааланган Instructable сизге тирөөч катары гана жарактуу камераны пайдалуу илимий инструментке кантип айландырууну көрсөтөт, анын коммерциялык версиялары он миңдеген долларга бааланат.

Бул өзгөртүүнү ишке ашыруу үчүн сизге төмөндөгү нерселер керек болот:

• Жумушчу ашыкча JVC KY-1900 камерасы (KY-2000 жана KY-2700 моделдери KY-1900 окшош көрүнөт жана ошондой эле ылайыктуу болушу мүмкүн)
• Ø25.4mm кең тилкелүү 70T/30R beamsplitter (мис. Thorlabs BSS10)
• Ø25.4mm кең тилкелүү 50/50 нур чачуучу (мис. Thorlabs BSW10)
• 3D басылган beamsplitter адаптер шакектери
• Поляризациялоочу пластикалык барак (мис. Edmund Optics 86-188)

1 -кадам: Polarimetric Imaging түшүнүү

Жарык толкуну толкун узундугу менен мүнөздөлөт, биз аны райондук түс катары кабылдайбыз; анын интенсивдүүлүк деңгээли катары кабыл алган анын амплитудасы; жана таяныч огуна карата термелүүчү бурчу. Бул акыркы параметр толкундун "Поляризациянын бурчу" деп аталат жана жарыксыз, адамдын көзү айырмалай албайт. Бирок, жарыктын поляризациясы визуалдык чөйрөбүз жөнүндө кызыктуу маалыматтарды алып жүрөт жана кээ бир жаныбарлар муну кабыл алып, навигация жана аман калуу үчүн бул сезимге таянат.

Поляриметриялык сүрөттөөнүн жана анын колдонмолорунун деталдуу жана түшүнүктүү сүрөттөмөсү менин ак баракымда DOLPi поляриметрикалык камераларында жеткиликтүү:

www.diyphysics.com/wp-content/uploads/2015/10/DOLPi_Polarimetric_Camera_D_Prutchi_2015_v5.pdf жана анын YouTubeдагы презентациясы:

2 -кадам: Камераны сатып алуу жана тегиздөө

KY-1900 70-жылдардын аягында профессионалдуу түстүү камера катары киргизилген. Бул пластикалык кызгылт сары түстөгү корпус менен чыгарылган бир нече моделдердин бири болчу, бул аны өзгөчө кылып, камера экипаждары үчүн жогорку деңгээлдеги профессионалдуулуктун белгиси. 1982 -жылы бул камера 9 000 доллардын тегерегинде сатылган.

Бүгүнкү күндө сиз 50 доллардын тегерегиндеги ашыкча базардан бирөөнү таба алышыңыз керек. KY-1900 танк сымал курулган, андыктан косметикалык жактан жакшы көрүнсө, анын толук иштеши ыктымал. Жөн гана аны NTSC түстүү мониторуна туташтырып, 12VDC менен камсыздаңыз (камера 1,7Ага жакын тартат).

Өзгөртүүнү улантуудан мурун, камеранын иштөө тартибинде жана жакшы тегизделгенин текшериңиз. Камераңызды тегиздөө жана анын туура иштегенин текшерүү үчүн долбоордун ак кагазынын II тиркемесинде көрсөтүлгөн көрсөтмөлөрдү колдонуңуз.

3 -кадам: Оптикалык Ассамблеяга кирүү

Которуунун биринчи кадамы төмөнкү кадамдарды камтыган камеранын оптикалык жамаатына кирүү:

• Камеранын сол капкагын ажыратыңыз
• DF басылган платаны алып салыңыз
• Пластикалык изоляциялоочу баракты эки тараптуу скотч менен оптикалык түзүлүштүн сырткы капкак пластинкасына чаптаңыз

4 -кадам: Оптикалык Ассамблеяны ачуу

Ички оптикалык жамааттын капкагын тартыңыз. Бул табак жамаатка чапталган. Табак кайра колдонулбайт, андыктан аны бурмалап алуудан коркпоңуз. Бирок, жыйналыштын ичиндеги оптикалык элементтерге зыян келтирүүдөн сак болуңуз.

Сүрөттүн астыңкы панели өзгөртүлбөгөн JVC KY-1900 камерасынын оптикалык курамын көрсөтөт. Биринчи релелик линза аркылуу болгон инцидент диохроиддик спамплиттер тарабынан үч түстүү сүрөттөргө бөлүнөт, алар Экинчи Релелик Линзалар аркылуу тиешелүү Saticon түтүктөрүнө жөнөтүлөр алдында. Реалдуу убакыт режиминдеги поляриметриялык сүрөтчүнүн модификациясы Dichroic Beamsplitter Ассамблеясынын баштапкы дихрикалык приборлорун кең тилкелүү приборлорго алмаштырууну, Экинчи Релелик Линзалардын ичиндеги түс кыркуучу чыпкаларды жок кылууну жана поляризация анализаторлорун кошууну камтыйт.

5 -кадам: Dichroic Beamsplitter Ассамблеясын алып салуу

Beamsplitter Ассамблеясы үч бурама менен өткөрүлөт, бири алдыдан, экөө арт жактан. Ошентип, бул жеткиликтүү болушу үчүн камеранын оң капкагын, ПХБны жана пластикалык пленканы алып салуу керек.

6-кадам: 3D басып чыгаруу Beamsplitter адаптер шакектери

Башында KY-1900 камерасында колдонулуучу дихрикалык нур бөлгүчтөрдүн стандарттуу эмес диаметри бар, ошондуктан мен өзгөртүү үчүн 1”диаметри кең тилкелүү плитанын нур бөлүштүргүчтөрүн колдонууну чечтим. Менин досум жана кесиптешим Джейсон Мейерс 1 дюймдук сплиттерди кармап туруу үчүн кармагыч шакегин ойлоп таап, 3D басып чыгарды. CAD жана 3D-басып чыгаруу файлдары бул DropBoxто жеткиликтүү.

7 -кадам: Dichroic Beamsplittersти Wideband Beamsplitters менен алмаштыруу

Конверсия процессинин кийинки кадамы - диохрикалык спамплиттерди кең тилкелүү нур бөлүштүргүчтөргө алмаштыруу. Сүрөт аздыр-көптүр бирдей түрдө үч сүрөттө бөлүнүшү керек, андыктан биринчи чырактын жарыгы 33,33% тегерегиндеги жарыктын чагылышын чагылдырышы керек, ал эми 66,66% жарыктын экинчи спамплиттерге өтүшүнө уруксат берүү керек. текши Мен төмөнкү нурларды бөлүштүргүчтөрдү колдондум:

• Ø25.4mm кең тилкелүү 70T/30R beamsplitter (Thorlabs BSS10)
• Ø25.4mm кең тилкелүү 50/50 beamsplitter (Thorlabs BSW10)

Бекитүүчү шакектердин ичиндеги кең тилкелүү нурларды бөлүштүргүчтөр жыйнакка орнотулушу керек, ал эми өзгөртүлгөн Beamsplitter Ассамблеясы кайра ордуна орнотулушу мүмкүн. Электрондук такталарды убактылуу кайра туташтырыңыз. Оптикалык түзүлүштүн ачык жерлерине эч нерсе тоскоол болбогонун текшерип, камераны күйгүзүңүз. Туура коюу үчүн горизонталдык/вертикалдуу потенциометрлердин кичине жөнгө салынышы керек, эгер сиз приборлорду туура жайгаштырсаңыз. Сиз сүрөттүн түпнускага салыштырмалуу бир аз жууп кеткенине карабай, түстө экенин байкайсыз. Сүрөт дагы эле түстө көрүнөт, анткени Экинчи Релей Линзаларынын ичинде абдан күчтүү чыпкалар жок кылынышы керек.

8 -кадам: Экинчи релелик линзаларга жетүү

Экинчи релелик линзаларды (алар үчүн JVCдин аты) оптикалык түзүлүштөн алып салуу камераны кошумча ажыратууга туура келет. Бул Экинчи Эстафета Линзаларын чыгарардан мурун, сүрөт тартуу түтүктөрүн алып салуу керек.

Кабелдик тетиктерден басылган такталарды алып, ажыратуу менен баштаңыз. Андан кийин камеранын арт жагын алып салыңыз. Андан кийин түтүктөрдү оптикалык түзүлүштүн түтүк корпустарынан сууруп алып, Экинчи Релелик Линзаларга мүмкүнчүлүк берет.

9 -кадам: Экинчи релелик линзаларды алып салуу жана ажыратуу (Бир убакта!)

Экинчи релелик линзалар оптикалык түзүлүштүн оң тарабынан жеткиликтүү, жакшы жашырылган, кичинекей бурамалар менен өткөрүлөт. Жөндөө бурагычы ачылгандан кийин, сиз иштей турган Экинчи Реле линзасын сууруп алыңыз. Оптикалык түтүктүн эки жагына бир нече катмар калың электр лентасын ороп, кычкач аркылуу ачыңыз.

10 -кадам: Түстүү чыпкаларды жана Экинчи Релелик линзаны кайра чогултууну алып салуу

Түс фильтрин ачкыч ачкычын же өтө учтуу пинцетти колдонуп, кармагыч шакегин чечип алып салуу керек. Чыпканы алып салгандан кийин, линзаны кайра чогултуп, манжаңыз менен тартыңыз.

Түс чыпкасын жок кылуу Экинчи Релей Линзанын фокусун жылдырат, андыктан аны оптикалык түзүлүшкө кайра киргизбөө керек. Анын ордуна, өзгөртүлгөн Экинчи Релейлик Линзалар болжол менен 2,5 мм чыгышы керек.

Камераны өзгөртүлгөн Экинчи Релейлик Линзалардын баарын орнотуп, бурамалар менен бекиткенден кийин кайра чогултса болот. Оптикалык түзүлүштү жеткиликтүү калтырыңыз жана DF тактасын убактылуу гана кайра туташтырыңыз, анын оптикалык түзүлүш менен кыска туташуусу жок экенин текшериңиз.

11 -кадам: Камераны кайра орнотуу

Эми камераны өтө кылдаттык менен тегиздөө убактысы келди, ал кемчиликсиз кара-ак сүрөттү чыгарат. Экинчи релелик линзалар толкун узундугунун тар диапазону үчүн иштелип чыккандыктан, азыр түстөрдүн кандайдыр бир деңгээлин көрүүгө болот. Масштаб артка тартылганда, айрыкча, сүрөттүн четинде байкалат, бирок татыктуу каттоого долбоордун ак кагазынын II тиркемесинде көрсөтүлгөн процедураны сабырдуулук менен аткаруу менен жетишүүгө болот.

12 -кадам: Поляризация анализаторунун чыпкаларын жасоо

Поляризация баракчасынан 1.42 "× 1.42" үч квадратты кесип алыңыз. Мен Эдмунд Оптика 86-188 150 x 150мм, 0.75мм калыңдыгы, поляризацияланган ламинатталган пленканы колдондум. Мен бул фильмди арзан сунуштардын ордуна тандадым, анткени ал жоголуу коэффициентинин жогору болушуна, ошондой эле жакшыраак поляриметрикалык сүрөттөрдү жасоого мүмкүнчүлүк берет. Сүрөттөгү квадраттардын бири калган экөөнө карата 45 ° кесилгенин байкаңыз.

13 -кадам: Поляризация анализаторлорун кошуу

Поляризация анализаторлорун сүрөттө көрсөтүлгөндөй түтүктөргө оптикалык жолдордун ичинде жайгашкандай оптикалык түзүлүштүн ичинде тунук лента менен бекиткиле.

Дал ушул! Конверсия аяктады. Сиз бул этапта камераны сынап көрсөңүз болот, оптикалык түзүлүштүн капкагын (мен ички капкакты ыргытып салгам), пластикалык баракты кайра орнотууда, DF тактасын кайра туташтырууда жана камеранын корпусун жабууда.

14 -кадам: Камераны колдонуу

Сүрөттө поляризациялоочу пластиктин 0 ° менен 180 ° ортосундагы бурчтардагы түстүү тилке менен жасалган үлгүдөгү максаттуу жыйынтыктар көрсөтүлгөн. Өзгөртүлгөн JVC KY-1900 камерасынан тартылган бута сүрөттүн түс панелин жана башка поляризацияланбаган элементтерин боз масштабда көрсөтөт, ал эми поляризатор пленкасынын бөлүктөрү ачык түстө, NTSCтин RGB мейкиндигиндеги поляризациянын бурчун коддоочу.

Бул долбоор боюнча кошумча маалымат алуу үчүн, www.diyPhysics.com сайтынан долбоордун ак кагазын жүктөп алыңыз.

Таштандыда казынага биринчи сыйлык