كاميرا الرؤية الليلية

تحسين الصورة الضوئية الإلكترونية
تعتمد جميع الكاميرات الكلاسيكية تقريبًا، والمناظير، والمنظار الأحادي، وكاميرات الرؤية الليلية، على طريقة التحسين الكهروضوئي. وهي تستخدم مكثفًا فريدًا للصورة وعدة عدسات بصرية. ينقسم مبدأ تشغيل هذه الكاميرا تقليديًا إلى خمس مراحل رئيسية. في المرحلة الأولى، تجمع العدسة البصرية كل الضوء المرئي. ثم يمر عبر العدسات إلى مكثف الصورة. والأخير هو جهاز يتم فيه تحويل الفوتونات إلى إلكترونات وتضخيمها عدة مرات باستخدام لوحة ذات قنوات دقيقة. في مرحلة التحويل التالية، تسقط الإلكترونات المكبرة على شاشة معينة مغطاة بطبقة فوسفورية. والنتيجة هي صورة تصبح أكثر سطوعًا وتباينًا عدة مرات من الصورة الأصلية. يتم عرض الصورة، ويرى المستخدم ما يحدث في الظلام.

تستطيع الكاميرات التي تستخدم نظام تحسين الصور الإلكتروني البصري التعامل بكفاءة مع مهامها في أي مستوى إضاءة. والأمر الرئيسي هو أنه عند تشغيل الوضع الليلي، يتوفر مصدر ما لإشعاع الضوء. يمكن أن يكون هذا جسمًا ساطعًا في السماء (مجموعات النجوم، المذنبات، القمر، إلخ)، أو مصباح شارع أو كشاف ضوئي يحترق في مكان بعيد عنك، وأكثر من ذلك بكثير. لن تكون الصورة الناتجة متعددة الألوان أبدًا (أساسًا باللون الأخضر، ولكن في بعض الأحيان توجد مرشحات بألوان أخرى)، مما يسمح لك برؤية الأشياء بالتفصيل. تفتقر النماذج الحديثة إلى العديد من العيوب التي تمنع العين من إدراك الصورة بشكل صحيح.

تحسين الصورة الرقمية
على عكس النوع القياسي من كاميرات الرؤية الليلية، تستخدم الكاميرات الرقمية مبدأ أكثر بساطة لتحسين الصورة. وهذا المبدأ أكثر فعالية في الظروف المظلمة ويضمن دائمًا جودة عالية، لذا يتم استخدام التحسين الرقمي في جميع الأجهزة الحديثة تقريبًا.

تبدأ العملية برمتها بالعدسة. فهي تجمع الضوء المتاح وترسله إلى محول فريد من نوعه. ويحتوي هذا المحول في تصميمه على مستشعر CMOS يحول المعلومات المستلمة إلى إشارة رقمية. ولا يستغرق هذا سوى أجزاء قليلة من الثانية ولكنه الأهم في تكوين النتيجة النهائية. وبعد التحويل، يتم الانتهاء من الصورة بواسطة نظام إلكتروني. وتتيح لك هذه المرحلة زيادة الحدة والسطوع وإزالة العيوب المختلفة. ثم يتم إرسال الصورة المولدة إلى الشاشة حيث يراها المستخدم.

تنتج طريقة التضخيم الرقمي نتائج أفضل من الطريقة الكهروضوئية. فالصورة الناتجة تكون دائمًا تقريبًا ذات تفاصيل جيدة وتكون مفيدة قدر الإمكان. بالإضافة إلى ذلك، تكون عملية التضخيم الرقمي أسرع، مما يزيل أي تأخير أو تلعثم عند عرض مشاهد سريعة الوتيرة. ومن المزايا الأخرى للتضخيم الرقمي القدرة على استخدام وظائف إضافية. فهو يسمح لك بتكييف تشغيل الكاميرا مع الاحتياجات الفردية لكل مستخدم.

الرؤية الليلية بالأشعة تحت الحمراء
تستخدم كاميرات المراقبة الرؤية الليلية بالأشعة تحت الحمراء، والتي تعتمد على ضوء الأشعة تحت الحمراء للعمل. إنها غير مرئية تمامًا للعين المجردة، لذلك لا تكشف عن المستخدم ولا تتداخل مع الأشخاص الآخرين الذين يقومون بأعمال مختلفة في وقت واحد. لفهم هذا بشكل أفضل، فكر في جهاز التحكم عن بعد الخاص بتلفزيونك الحالي. يحتوي على مصباح LED أحمر في مقدمة الجهاز ويرسل إشارة الأشعة تحت الحمراء إلى التلفزيون الخاص بك. لا يمكنك رؤية هذا الشعاع المنقول إلى التلفزيون في المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء. يمكن قول الشيء نفسه عن مصابيح الأشعة تحت الحمراء أو المصابيح الكاشفة. عادة ما يتم تثبيت هذه الأجهزة على الكاميرا وتنبعث منها ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يسمح لك بالتقاط الصور / مقاطع الفيديو وعرضها في الظلام الدامس. بدأ المصنعون في تجهيز معظم كاميرات المراقبة الحديثة بمصابيح LED بالأشعة تحت الحمراء المدمجة، مما يوفر رؤية ليلية في ظروف الإضاءة المنخفضة. بالإضافة إلى ذلك، فهي فعالة في الظلام الدامس، مما يجعلها مساعدين لا غنى عنهم لممثلي العديد من المهن.

ستأتي معظم كاميرات المراقبة التي تم إصدارها اليوم مع قدرات الرؤية الليلية أيضًا مع مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء. إنه مصراع ميكانيكي بين عدسة الكاميرا ومستشعر الصورة. يكتشف هذا المرشح تلقائيًا الضوء المحيط (طبيعي أو اصطناعي) ويطبق مرشحًا يحجب الأشعة تحت الحمراء طوال اليوم للحفاظ على الصورة ووضوح ضوء النهار. يتحكم مستشعر الضوء في كاميرا المراقبة في مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء. عند الغسق، يرسل ببساطة إشارة إزالة إلى مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء حتى يتمكن المزيد من الضوء من الوصول إلى مستشعر صورة كاميرا المراقبة. يسمح هذا بمرور المزيد من الضوء، بما في ذلك ضوء الأشعة تحت الحمراء من الكاميرا. عادةً، تعرض جميع الكاميرات الرقمية بالأشعة تحت الحمراء صورة بالأبيض والأسود في وضع الرؤية الليلية بدلاً من اللون الأخضر الذي اشتهر به الفوسفور الملون لأنظمة الرؤية الليلية التناظرية.

الرؤية الليلية في ظروف الإضاءة المنخفضة
تعتمد الرؤية الليلية في ظروف الإضاءة المنخفضة على تقنية التضخيم التي توفر صور رؤية ليلية ملونة في ظروف الإضاءة المنخفضة للغاية. عندما يسقط الضوء المحيط على صفيحة ضوئية مشحونة، تنبعث الإلكترونات من خلال أنبوب مفرغ يصطدم بصفيحة القناة الدقيقة، مما يؤدي إلى ظهور صورة على الشاشة بنفس نمط الضوء الساقط على الكاثود الضوئي وبتردد يمكن للعين البشرية رؤيته. يمكن لمعظم الأنظمة التناظرية الموجودة اليوم عرض الصور باللون الأخضر أو ​​الأسود والأبيض. يعتمد الخيار المحدد على نوع مكثف الصورة المستخدم (الفوسفور الأخضر أو ​​الأبيض). نظرًا لأن هذه التقنية تستخدم العرض البصري بدلاً من مكبر رقمي، فإن وضوح ودقة الأجهزة التناظرية تكون عادةً أعلى بكثير من الأجهزة الرقمية. الفرق في هذا المؤشر غير مهم، لكنه لا يزال ملحوظًا. سيكون هذا مهمًا بشكل خاص في الحالات التي تحتاج فيها إلى رؤية تفاصيل صغيرة لجسم ما في الظلام.

يجب على الأشخاص الذين يستخدمون مثل هذه الكاميرات أن يتذكروا دائمًا تفصيلاً مهمًا. نظرًا لحساسية الأنبوب للضوء، فهناك خطر كبير من التلف بسبب الضوء الساطع. في هذا الصدد، من الضروري استخدام مرشحات خاصة أو اتخاذ احتياطات إضافية. وإلا، فإن الضوء القادم من الشمس، والأضواء القريبة، ومصابيح السيارات والأشياء الأخرى قد يتلف الأنبوب ويجعل من المستحيل استخدام كاميرا الرؤية الليلية بشكل أكبر.