Wszystko o budowie rowerów elektrycznych
22Mar

Kamera termowizyjna FLIR

Dzisiaj wpis mniej ebajkowy, za to z gatunku tych ciekawych, tj słów kilka o kamerkach termowizyjnych i ich modyfikacjach.

Najtańszy Flir E4 3-4tyś i najdroższy Flir E8 20-25tyś (oraz analogicznie Flir E30 za 5-8 tyś oraz Flir E60 za 35-40tyś) to w pewnym uproszczeniu to samo urządzenie, różni się (głównie, choć nie tylko) oprogramowaniem (różnego typu blokady), więc mądre głowy wyczaiły, że można coś pomieszać w temacie.
Wszystko się zaczęło od tego filmu i wniosków autora:

oraz odkrycia, że matryca IR w kamerze jest 320×240, a nie 80×60 jak w specyfikacji.
Informacja taka wywołała momentalnie niezwykle interesującą dyskusję na forum tematycznym o termowizji EEVBLOG i starania aby niezwykle istotną funkcjonalność rozdziałki jakoś odblokować.
Po prawej – stan fabryczny
Po lewej – stan po odblokowaniu

No więc robiąc długą historię krótką – ludkowie opracowali modyfikację, która w przeciągu kilku ostatnich lat przechodziła wiele aktualizacji. Poniżej macie najnowszą.

1. Kamera musi być w wersji softu 2.11.0, jeśli nie jest to należy ją wgrać (plik w archiwum). Wgrywamy poprzez oprogramowanie FLIR TOOLS
2. Używamy tej instrukcji: KLIK
3. Z tą jednak różnicą, że korzystamy z plików z archiwum (dla softu 2.11.0), a nie tych z opisu (które dotyczą starej wersji softu)
4. Modyfikacja:
– odblokowuje pełną rozdzielczość z E8
– dodaje opcje z E8 (kondensacja, zoom, itp)
– ustawia czułość termiczną z E8 (wyłącza generator szumów i czułość jest wyższa niż w fabrycznym E8)

Link: firmware + modyfikacja

Tak ogólnie, to za taką zmianę ludzie na serwisach sobie wołają po 1500zł, a tu macie za darmo 🙂

Ciekawostki

Ostrość

Kamera ma ustawioną ostrość hiperfokalną (tak jak kamerki sportowe) i normalnie nie umożliwia jej regulacji, chyba, że zrobicie sobie narzędzie do zmiany tejże. Można wtedy (używając funkcji zoom) wyregulować ową ostrość lepiej.
Ja swój wydrukowałem z tego projektu: KLIK
Pasuje idealnie. Ustawianie jest jednorazowe i nie trzeba później tego elementu.

Macro

Kamera ma tak ustawioną ostrość, że przy fotografowaniu czegokolwiek z odległości mniejszej niż 30cm obraz będzie niewyraźny. Utrudnia to inspekcję małych elementów, badanie PCB, diod itp itd.
I znów jakaś mądra głowa wpadła, by zrobić tryb macro na taką okoliczność, tj zastosować soczewki ZnSe, GaAs lub Germanowe z laserów CO2. Swój uchwyt wydrukowałem z tego gotowego projektu: KLIK
Korzystając z opisanych poniżej narzędzi panoramy można tą kamerką strzelać takie zdjęcia jak po prawej przedmiotów mających 30-40mm i z odległosci 5cm

Uchwyt na statyw fotograficzny

Kolejnym przydatnym gadżetem jest uchwyt do mocowania kamery na statywie fotograficznym. Jest to potrzebne do inspekcji w trybie macro oraz do strzelania panoram.
Można sobie wydrukować takowy z projektu: KLIK
ale ja wybrałem mniej kłopotliwą opcję, kupiłem takie coś:
https://aliexpress.com/item/free-shipping-GoPro-Accessories-1-4-Tripod-Mount-Adapter-Screw-Nut-for-GoPro-HD-Camera-Hero/32228467665.html
https://aliexpress.com/item/For-Gopro-Mount-Bike-Holder-Handlebar-Mount-Bike-Bicycle-Holder-Mount-for-Gopro-Hero-3-4/32468693791.html
delikatnie przeszlifowałem element montowany w statywie i działa w miarę ok, chodź nie ma stabilności wydrukowanej wersji, więc jeśli mi ktoś wydrukuje takowy w zamian za te wszystkie powyższe informacje to się nie obrażę 🙂

Panoramy

Na koniec pozostaje strzelanie fotek takich konkretnych… full HD i lepiej 🙂

Całość ogranicza się do zrobienia panoramy – kilku zdjęć i złączenie tego w jedno. Przy nabyciu wprawy trwa to kilka chwil.
Nie jest to jednak tak proste jak by się mogło wydawać, ponieważ termogram to nie jest plik graficzny (jak wspominałem wcześniej plik wyjściowy z kamery w formacie jpg tak naprawdę nie jest zdjęciem), a zbiór punktów i wymagana jest do tego pewna procedura, choć uprościłem ją do granic możliwości 😛

Zdjęcia wykonane Zmodyfikowanym Flirem E4, obrazy nie wyglądają jakby miały fabryczne 80x60px, czyż nie? 🙂
Widok z góry Skrzyczne na kotlinę żywiecką. Czarna plama na środku to jezioro Żywieckie. Jest czarna ponieważ odbija „brak ciepła” z kosmosu. Dlatego niebo na kamerze termowizyjnej jest czarne (ma -272st, poniżej zakresu). Co ciekawe kamera widzi czasem chmury niewidoczne gołym okiem, nawet jeśli niebo wydaje nam się bezchmurne.


To też, tryb widzialny i IR wykonane jednocześnie zmodyfikowanym E4
https://cdn.knightlab.com/libs/juxtapose/latest/embed/index.html?uid=d328de3a-9b53-11e6-9008-0edaf8f81e27
Widzisz ukrytego pod krzakiem psa? 🙂

Oczywiście najprościej byłoby użyć fabrycznej opcji z programu FLIR Tools, ale my to zrobimy lepiej inną metodą, bo tamto narzędzie jest koszmarnie prymitywne i nie dopracowane.

Będzie nam potrzebne:
1. Paczka z narzędziami: KLIK
2. Flir tools: KLIK
3. Zdjęcia z kamery, tutaj zrobiłem kilka na potrzeby poradnika: KLIK

Instrukcja
1. Rozpakuj paczkę z narzędziami do katalogu C:/panoramy
2. Zainstaluj Flir TOOLS oraz 2 programy z katalogu c:/panoramy/tools oraz zrestartuj komputer
3. Wykonaj dowolną ilość zdjęć w formie panoramy lub użyj moich testowych.
4. Wgraj zdjęcia z widokiem IR (FLIRxxxx.jpg) do katalogu c:/panoramy
5. Uruchom KONWERSJA.bat, w katalogu powinno się pojawić wiele innych plików, miedzy innymi takie o nazwie RAWxxxx.jpg, to są te, które nas interesują. Prócz nich pojawi się plik panorama.bat, zaraz go użyjemy.
6. Uruchom program Image Composite Editor, wczytaj wszystkie pliki RAWxxxx.jpg (są szare i mało wyraźne – takie mają być) i kliknij dalej. Wykadruj, poukładaj tak, żeby było dobrze i zapisz gotowy plik w formacie PNG pod nazwą [b]panorama.png w katalogu c:/panorama
7. Uruchom plik panorama.bat, pojawi się plik panorama2.png 🙂
8. Przenieś plik panorama2.png do katalogu c:/panorama/php i uruchom znajdujący się tam plik GOTOWA.bat
9. Pojawi się plik panorama_gotowa.jpg i to jest nasza panorama, choć jeszcze nie wygląda na taką 🙂
10. Otwórz program Flir TOOLS i wczytaj plik panorama_gotowa.jpg w celu przebudowania podglądu. Ustaw odpowiedni widok, ustaw temperatury, dodaj punkty pomiarowe, kliknij ZAPISZ i gotowe 🙂

Po pracy usuń wszystkie nowo powstałe pliki aby generowanie kolejnej panoramy szło szybko i sprawnie.

Uwaga: W katalogu c:/panorama/php znajduje się plik BAZA.jpg. Jest to zwyczajny plik FLIRxxxx.jpg z jakimkolwiek normalnym zdjęciem IR z kamery ale ze zmienioną nazwą. Służy za bazę do wczytywania parametrów termogramu. Ten plik musi pochodzić z tej samej kamery, z której zdjęcia używasz do robienia panoramy. Z uwagi, że na potrzeby poradnika używam moich plików – jest tam plik z mojej kamery. Jeśli jednak masz swoją kamerę FLIR E4 to usuń mój plik i wgraj tam jakikolwiek swój i zmień mu nazwę i niech tam sobie leży.

Wskazówki:
– fotki strzelaj ze statywu, nie z łapki
– panoramy należy robić na manualnym ustawieniu zakresu temperatury (przedostatnia opcja w menu)
– Im większa różnica w temperaturze fotografowanych przedmiotów tym lepsza jakość obrazu i jego ostrość, ale unikaj robienia kilku zdjęć tego samego obszaru – zdjęcia powinny jedynie lekko na siebie nachodzić (max 10-20% elementów wspólnych)
– im bliżej jesteś i im więcej zdjęć zrobisz tym wyższa jakość
– Jeśli panorama źle się składa i są przekłamania to możesz pobawić się w opcjach programu. Możliwe też, że zbyt gęsto zrobiłeś fotki i na jeden kawałek obrazu jest dużo zdjęć. Na pewno trochę wprawy i bez problemu nauczysz się robić zdjęcia.
– Dobrze jest zostawić kamerę włączona na 10 min przed robieniem panoramy w celu stabilizacji temperatury.
– jeśli brakuje jakiegoś kawałka zdjęcia do panoramy – użyj opcji autouzupełnienia brakującej części mozaiki – działa to dość dobrze.

Na pewno trzeba sprawdzić czy to będzie działać na innych komputerach, u mnie działa 🙂
No ale, wbrew pozorom, do tworzenia panoramy jest używana masa programów (choć starałem się to tak zrobić, aby było jak najbardziej wygodne w użyciu) i nie wiem, czy jest tam wszystko to, co potrzeba. Najwyżej będę poprawiać 🙂

Trochę różnych fotek

Przypadkowy samochód

Pada deszcz, woda odbija IR, dlatego widać pod samochodem refleksy na wodzie.
W tle nie najlepsze ocieplenie budynku, mostki cieplne widoczne za zbyt cienką warstwą styropianu.
Szkło nie przepuszcza IR, szyby są nie przenikliwe, przez okna nic nie widać, działają jak przesłona, słabo odbijają IR.


Ludek
Zdjęcie wykonane zza czarnej folii strecz.
Szkło zatrzymuje IR, metale odbijają jak lustra, a niektóre nieprzenikliwe tworzywa sztuczne są dla IR przeźroczyste jak powietrze.
Nie, ubrań nie prześwietla 😉


Ogniwa 18650 po teście

Temperatura ogniw podczas rozładowania ma związek z ich Rw


Ładowarka modelarska wyrównuje cele

Malowanie proszkowe odbija IR, dlatego ładowarka odbija się w ramie jak w lustrze


Silnik rowerowy po dynamicznej jeździe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obraz termograficzny silnika ujawnia kilka interesujących szczegółów:

1. Oś to najcieplejsza część zewnętrzna silnika choć różnica jest tylko kilku stopni. Jej mała średnica sprawia jednak, że ilość ciepła odprowadzana tą drogą jest bardzo mała.
2. Dekle z alu i pierścień stalowy z magnesami mają taką samą temperaturę wiec dystrybucja ciepła poprzez powietrze wewnątrz silnika jest dość dobra (choć mało sprawna)
3. Zastanawia fakt nierównomiernego nagrzewania się pierścienia z magnesami, nie jest to błąd pomiaru, zresztą po nagrzaniu szprych widać która strona obudowy silnika nagrzewała się bardziej. Skoro pierścień ma wyższą temp od aluminiowych boczków i jest to nagrzanie nierównomierne, to oznacza, że istotnym grzejnym elementem są chyba same magnesy.
4. Średnio to własnie pierścień jest najcieplejszą częścią silnika, nie boczki (osi nie liczę).


Film wykonany zmodyfikowanym Flirem E30 (kamera fabrycznie nie ma opcji filmowania, ale można sobie ją odblokować do wersji E60, a takowa juz ma). W rzeczywistości jakość filmu jest lepsza – konwersja z YT mi ją zepsuła.

 

komentarze 2 do wpisu “Kamera termowizyjna FLIR”

  1. Rafał napisał(a):

    Witam
    Jaka jest różnica ( oprócz menu) w modyfikacjach flir E4 z softem 1.19.8 a nowszą z softem 2.11.0 . Czy w starszej modyfikacji był już wyłączony generator szumu
    (poprawiona czułość termiczna) ?

    • tas napisał(a):

      Obie przeróbki dają podobny efekt. Odblokowania są takie same. Opis jest do nowszej wersji bo teraz kupując kamerkę jest soft 2.xx. Pewnie coś Flir aktualizował w fabrycznym sofcie, ale co, nie wiem, nie śledzę tematu aż tak skrupulatnie.

Facebook

Get the Facebook Likebox Slider Pro for WordPress