Тепловизор на базе цифровой камеры Canon EOS M

Для задач плазменного азотирования поверхности был создан измерительный прибор на базе цифрового фотоаппарата, в целом аналогичный описанному выше.

Измерительный прибор создан на базе цифрового фотоаппарата Canon EOS M. Эта модель выбрана по причине сочетания возможности смены объективов, низкого уровня шума изображения, низкой цены и полного управления работой камеры с персонального компьютера. Фотоаппарат способен снимать видео высокого разрешения с частотой 60 к/с, что обеспечивает разрешение по времени на уровне 17 мс, чего достаточно для большинства применений. Внешний вид фотоаппарата представлен на рисунке 6.

Работы по изготовлению нового тепловизора в целом были схожи с работами по изготовлению прошлого, но имели и некоторые отличия.

Они заключались в том, что по опыту эксплуатации прошлой модели было установлено, что прибор во всех случаях используется с единственным инфракрасным светофильтром, так что для повышения удобства было решено встроить его внутрь прибора вместо штатного набора светофильтров, попутно упразднив необходимость в перемещении матрицы для правильной фокусировки объектива.

Светофильтр необходимой формы был вырезан стеклорезом из стандартного круглого инфракрасного светофильтра и с помощью клея укреплён на штатном держателе светофильтра перед матрицей. Вид модуля матрицы с установленным ИК-светофильтром приведен на рисунке 7.

В процессе эксплуатации такое решение показало своё удобство, надёжность и эффективность. Хотя камера потенциально оказалась менее универсальной, не позволяя, например, проводить наблюдения в ультрафиолетовой области, для задач термометрии несъёмный внутренний ИК-фильтр не создаёт никаких неудобств и лишь упрощает работу.

Калибровку прибора начали с температуры около 450 °C, т.к. более низкие температуры не нужны для задач азотирования поверхности. При необходимости возможна калибровка начиная с температуры около 300 °C, однако в этом случае либо временное разрешение снизится до единиц секунд, что не всегда приемлемо, либо снизится точность измерений из-за роста уровня шумов изображения. Калибровка осуществлялась вплоть до температуры в 850 °C, дальнейший нагрев мог быть опасен для термопары. При необходимости, заменив термопару на высокотемпературную, возможно проведение калибровки для более высоких температур. Результаты калибровки даны в Приложении.

Обработка результатов измерений на данном этапе происходит аналогично прошлому тепловизору на базе фотоаппарата Nikon 1 J1.