الرؤية الليلية ليست مجرد حلم مستقبلي؛ بل هستند تقنية واقعية ومتقدمة تسمح لنا برصد العالم حتى في الظلام المطلق. لنستكشف اليوم سويًا تركيب وتصميم جهاز الرؤية الليلية القائم على الأشعة تحت الحمراء وكيفية عمله بأمان ودقة عالية.

فهم البيئة الكهرومغناطيسية

قبل الغوص في تفاصيل جهاز الرؤية الليلية، دعونا نفهم أساسيات البيئة الكهرومغناطيسية التي يعمل فيها. نحن محاطون بأنواع مختلفة من الطاقة الكهربائية المغناطيسية بما في ذلك ضوء الشمس والكواكب والموجات الراديوية واللاسلكية وغيرها الكثير. هذا النطاق الواسع يُطلق عليه "الطيف الكهرومغناطيسي" ويتضمن مجموعة واسعة من الترددات والأطوال الموجية.

تكوين جهاز الرؤية الليلية

يتكون جهاز الرؤية الليلية بشكل أساسي من عدة عناصر رئيسية تعمل جنبًا إلى جنب لتوفير رؤية واضحة حتى في ظروف الإضاءة المنخفضة للغاية:

1. نظام العدسات: مشابه لكاميرا فيديو، تقوم هذه العدسات بتجميع الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأجسام. هذا الجزء حساس للغاية لأنه يحتاج لاستقبال أصغر الكميات من الأشعة تحت الحمراء لإصدار صور دقيقة.

1. مصفوفة المستشعرات: بعد جمع الأشعة تحت الحمراء بواسطة العدسات، تصل إلى صفوف من المستشعرات الحساسة لهذه الأشعة. يقوم كل مستشعر بقياس درجة الحرارة بناءً على مقدار الأشعة تحت الحمراء المتلقاة منه مما يخلق خريطة حرارية ثلاثية الأبعاد للدوائر حول المنطقة المُراقَبة.

1. الوحدة الإلكترونية لتحويل الصور: هنا تتم تحويل الخرائط الحرارية إلى نبضات إلكترونية يمكن لفهمها. يتطلب الأمر دقة متناهية لأن أي خطأ قد يؤثر على جودة الصورة النهائية.

1. وحدات معالجة الإشارات: مهمته الأساسية هي التعامل مع البيانات الخام التي توفرها الوحدة السابقة وضبطها للحصول على صور قابلة للقراءة ولها معنى. تُظهر وحدات المعالجة هذه الاختلافات في الحرارة بطرق ملونة - عادة بدرجات متفاوتة من اللون الرمادي أو الأخضر- تمثل كل لون درجة حرارة معينة ضمن المشهد العام.

1. الشاشة: أخيرًا وليس آخرًا ، تُعرض نتائج عمل كافة الأجزاء الأخرى هنا. تستخدم الشاشات رقاقة خاصة تعرض تغيرات درجة الحرارة بشكل بصري واضح ومفصل للغاية .

عوامل تحديد جودة الصورة الحرارية

تأثير هذه العوامل مجتمعة سيؤثر بشكل كبير على مدى دقة وكفاءة أداء جهاز الرؤية الليلية الخاص بك :

* كمية الإشعاع الحراري المسجل: كلما زادت شدة تسخين جسم ما، ارتفعت احتمالية اكتشافه بوضوح أكبر عبر نظام التصوير الحراري لدينا.

* التباين الحراري بين الجسم والخلفية: إذا اختفت الفرق الكبير في درجة حرارة كائن واحد مقابل خلفيه ثابتة نسبياً، ربما لن يتمكن النظام من إنتاج صورة واضحة عنه. لذا فإن أهميته تكمن في قدرتِـهِ على مواجهة الصعوبات النوعية المرتبطة بإعدادات مختلف المواقف الخارجية ضمن بيئاته المعتمدة عليها أثناء عمليات البحث والاستكشاف العاملة وفق تلك التقنية الرائجة مؤخراً .

ملخص:

إن الاستخدام العملي للتكنولوجيا الحديثة مثل أجهزة تصوير حراري تعد تقدماً هاماً جداً في مجال رؤيتنا للعالم وفي تطوير القدرات البشرية كذلك! فهي تستغل خصائص غير مرئية للعين البشرية وتقدم رؤى جديدة لم تكن ممكنة سابقاً بدونه!