2012年10月4日木曜日

赤外線カメラの作り方

赤外線カメラを作りました。赤外線照射器と一緒に
SEALsの本 を読んでナイトビジョンに憧れて...本は凄く面白かったです

新しいデジカメをそろそろ買いたかったので、4年くらい前に購入したカメラを利用する事にします。

用意するもの
    1. デジカメ

      今回は、大分古くなったNikon COOLPIX P60を利用します。
      分解・改造するので、亡くなっても構わない物を用意しましょう。

    2. 光吸収・赤外透過フィルタ (IRフィルタ)

      IRフィルタは可視光領域をカットするフィルタです。暗闇で照射器と組み合わせて使うなら必要ないと思いますが、お昼に赤外線写真を撮影したい人は必要です。
      今回は富士フィルムのIRフィルタを使用しました。IR-xxと号数が振ってあり、号数の10倍の波長をカットします。JIS曰く、可視光の波長の上界は760-830nmらしいです。
      先人の方達は76号を使っている場合が多いように感じますが、近くのお店の在庫と相談して 80号 を使用しました。昨日の時点で近くのビックカメラには80号82号の2枚だけ在庫がありました。お店によって無いことも多そうです。
デジカメの改造
    1. カメラを分解します
      写真はP60のものですが、工程は似たようなものでしょう。
      フラッシュ用の大容量のキャパシタが内蔵されています。感電したら痛いです。気をつけましょう。
      筺体の底部, 側部のネジを外しカバーを開きます。
      液晶やアルミのシールド(? 放熱板?)を取り除き、イメージセンサにアクセスできる所まで分解します。
      二枚目の画像でAと書かれた、フレキシケーブルの接続されたシルバーのボードを開けるとCCD素子があります。

    2. フィルタの交換
      画像は撮り忘れましたが、CCD素子の前に光の当たる角度でピンク色に見えるガラス板があり、これがローパスフィルタです。このフィルタが赤外線領域をカットしています。
      ローパスフィルタを取り除き、そのフィルタと同サイズにIRフィルタをカットしローパスフィルタのあった場所に収めます。

    3. 元に戻す
      液晶等を基盤に接続し仮組みを行い、電源が入ること, (場所によるかもしれませんが)紫色の画像が液晶に表示される事を確認しデジカメを元に戻します。
      又開ける事もあると思いますので、ネジが2, 3本余っても気にしないでいきます。

      ローパスフィルタとIRフィルタは厚さが異なるため、取り替えるとピントが合わなくなると思います。同じ厚さになる様にガラス(アクリル)板を加える方も居るようです。
これで、赤外線カメラのできあがりです。
試しに手作りの赤外線照射器を使って真っ暗な部屋を撮影してみます。

肉眼では真っ暗ですが、撮影は出来てますね。残念なのは思ったより照射器の光量が小さい事ですね...
また、IRフィルタを少しカットし、デジカメのフラッシュをフィルタでカバーすると赤外線フラッシュになります。夜間の写真撮影ならばこれで十分です。照射器は必要ありません。

せっかくの赤外線カメラなのでスノー効果(?)など赤外線独特な写真も...?
画像の加工の仕方が分からないので、macのプレビューで適当に...これも練習ですね。

赤外線カメラは出来ましたが、ナイトビジョンはまだ達成できていないので赤外線照射器と一緒にまた後で...

*最後に、カメラの改造は自己責任です。どんな不具合が起きても対応する事はできません。撮影についても同様です。
ちなみに、透けたりムフフな事にはなりませんので、あしからず

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