كيفية صنع جهاز الرؤية الليلية بالأشعة تحت الحمراء
كيفية الرؤية
تتم الرؤية عن طريق سقوط الضوء المرئي على المنطقة المحددة الذي ننظر إليها، ومن ثم ينعكس ويسقط على العين، التي تكوّن صورة للجسم على شبكية العين، ثم تنقل الألياف البصرية معلومات الصورة إلى الدماغ ليترجم صورة الهدف، حيث تعتمد عملية الرؤية على أشعة الضوء المرئي، بغض النظر عن مصدره إن كان أشعة الشمس أم مصابيح الإضاءة الكهربائيّة. أما بالنسبة لجهاز الرؤية الليليّة، فلا يعتمد على هذه الطريقة، وذلك لعدم وجود المصدر المزوّد للضوء، لكنه يستبدل الضوء المرئي بالأشعة تحت الحمراء، وسنتحدث في هذا المقال عن مكونات جهاز الرؤية الليلية.
الطيف الكهرومغناطيسي
من المعروف أنّنا محاطون ومن جميع الجهات بأمواج الطاقة وبأنواعها المختلفة، والتي تكون غالبيتها مرئيّة، فمنها ما هو من صنع الطبيعة، والتي تأتي من خلال الشمس والأشعة الكونية مكونة بذلك الأمواج الضوئيّة، ومنها ما هو من صنع الإنسان، مثل الأمواج الضوئيّة التي تأتي من المصابيح، والأمواج اللاسلكيّة التي تنتج عن المحمول. كما أنّ جميع أمواج الطاقة بمختلف أنواعها هي عبارة عن أمواج ذات طبيعة كهرومغناطيسيّة، وهي بمجموعها تشكل ما يعرف بالطيف الكهرومغناطيسيّ.
مكونات جهاز الرؤية الليلية
- نظام عدسات يشبه عدسات كاميرا الفيديو، بحيث يجمع الأشعة تحت الحمراء التي تنبعث من الأجسام.
- الأشعة المجمعة تقع على مصفوفة مكونة من المجسات الحساسة للأشعة تحت الحمراء، ترسم خريطة حرارية للجسم.
- تحوّل الأجهزة الإلكترونية الصورة الحرارية إلى نبضات إلكترونيّة.
- تترجم وحدة معالجة الإشارة الصورة الحرارية، وهي تؤخذ من المجسات، وتحولها إلى معلومات لعرضها على الشاشة.
- ترسل وحدة معالجة الإشارة المعلومات إلى الشاشة، التي تأتي على شكل مناطق ملوّنة عاكسة لدرجات الحرارة، وجميع المعلومات المجمعة هي من تكوّن الصورة. ويعتمد وضوح الصورة الحرارية على عوامل منها:
- مدى كمية الإشعاع الحراري الملتقط من الجسم.
- الاختلاف الحراري بين الأجزاء الخاصة بالهدف والخلفيّة.
- القدرة التحليلية لجهاز الرؤية نفسه: تعبر القدرة التحليليّة للجهاز عن قدرة الجهاز على تمييز درجات الحرارة المتقاربة، ومن المعروف أنّه كلما كانت قدرة الجهاز كبيرة على التمييز بين درجات الحرارة المتقاربة زاد ذلك من وضوح الصورة.
ملاحظة
ومن الجدير بالذكر فيما يتعلق بالصورة الحرارية التي تشاهدها العين عن طريق جهاز الرؤية أنها لا تعتبر صورة حقيقية للهدف المرئي تماماً مثل الرؤية العادية، ولكنها تمثيل للفروق الإشعاعية الحرارية لأجزاء الصورة المختلفة. ولهذا تتكوّن غالباً من درجات اللون الرمادي أو الأخضر، كما ويمكن تلوينها باستخدام ألوان صناعية تعبّر عن كود خاص.
