أنظمة الرؤية الليلية والتصوير الحراري .

أنظمــة الرؤيــة الليليــة والتصويــر الحــراري

سنبدأ مع خلفية بسيطة عن الموضوع للتوضيح ، فالعين البشرية ترى من خلال الضوء المنعكس reflected light عن الأجسام المحيطة (نتيجة لحدوث تغيرات كيميائية في الأشعة الساقطة على شبكية العين ، ينتج تيار كهربائي صغير يحمله العصب البصري إلى الدماغ لتحليله وتفسيره) . آلات التصوير النهارية وأدوات الرؤية الليلية (التي يطلق عليه أيضاً منظومات الرؤية الليلة تحت الحمراء النشيطة Active infrared night vision) وعيون البشر ، جميعها تعمل على نفس هذا المبدأ الأساس ، حيث تصطدم طاقة الضوء المرئي بجسم ما وتثب أو تنعكس عنه , ليتولى الكاشف بعد ذلك استقبال هذا الانعكاس ليحوله إلى صورة . وسواء أكان هذا الأمر متعلق بمقلة العين eyeball أو كاميرا تصوير ، فإن هذه الكاشفات detectors يجب أن تستلم وتستقبل مقدار كافي من الضوء أو إنهم لا يستطيعون ببساطة رسم صورة للجسم . وحيث أنه من البديهي عدم توافر أي ضوء أو شعاع شمسي للوثب أو الارتداد عن أي جسم في الليل ، لذا فإن الأداء هنا محدد ومقيد إلى الإنارة المزودة والموفرة له من قبل ضوء النجوم وضوء القمر ومصادر الإضاءة الاصطناعية . فإذا لم يكن هناك ما يكفي من الضوء ، فإنهم لن يعملوا كثيراً لمساعدتك على الرؤيا .

أما بالنسبة لمنظومات التصوير الحرارية Thermal imaging فإنها تعمل وفق مبدأ مختلف تماماً عن سابقتها ، فهي تنتج صورة من الطيف تحت الأحمر الحراري . هذا الإشعاع ناتج ومبعوث من الجسم وليس منعكس عنه كما في النظام السابق . فحركة الجزيئات الذرية في جميع الأجسام تنتج حرارة (على شكل أشعة تحت الحمراء) وهذه الحرارة هي التي تستخدم من قبل منظومات التصوير الحراري لخلق الصورة . هذا يعني بأن هذه المعدات يمكن أن تستعمل في الظلام الكلي ويمكن أن تسمح للمستخدمين بالرؤية خلال الدخان ، الغبار ، الضباب خفيف ومعظم مصادر التمويه والتخفي camouflage . ولكي نفهم كيف تعمل هذه التقنية (التصوير الحراري) فمن المهم إدراك بعض الأساسيات حول الضوء . إن مقدار الطاقة في موجة ضوئية يتعلق بطول موجتها wavelength ، فأطوال الموجة الأقصر لديها طاقة أعلى . في الضوء المرئي ، اللون البنفسجي له أكثر طاقة ، والأحمر له أقل طاقة من الألوان المرئية . ولمزيد من التوضيح نقول أن مقدار الطاقة المحمولة بالضوء نسبية مباشرة إلى تردده ، فالأعلى تردداً ، هو الأكثر نشاط ضوئي . التردد متناسب عكسياً إلى طول الموجة ، لذا ضوء مع طول موجة طويلة له تردد واطئ ومستوى منخفض في الطاقة . في حين أن ضوء مع طول موجة قصيرة له تردد عالي ومرتفع في الطاقة . إن منطقة أو قسم "التصوير الحراري" thermal imaging التي تستطيع معها المجسات الحصول واكتساب صورة سلبية جداً للعالم الخارجي مستندة فقط على الإشعاعات الحرارية الصادرة ، ولا تستلزم وجود ضوء خارجي أو مصدر حراري مثل الشمس أو ضوء القمر تعمل ضمن الطول الموجي من 8 مايكرو إلى أكثر من 14 مايكرو (تستحوذ على الجزء الأكبر من الطيف تحت الأحمر) .