नाइट विजन कैसे काम करता है?

लोग आमतौर पर दिन के समय बहुत अच्छी तरह से देख सकते हैं क्योंकि हमारी आंखों को मज़बूती से काम करने के लिए पर्याप्त रोशनी होती है। हालांकि, रात में परिवेशी रोशनी कम होने का मतलब है कि हमारी आंखें भी काम नहीं कर रही हैं। आंशिक रूप से इसका मुकाबला करने के लिए, हमारी आंखें दो अलग-अलग प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं का उपयोग करती हैं, एक कम रोशनी में और दूसरी पर्याप्त रोशनी के साथ।

शंकु और छड़

हमारी आंखें दिन में शंकु के आकार की कोशिकाओं का उपयोग करती हैं, ये शंकु प्रकाश के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील नहीं होते हैं और इसलिए रात में बहुत अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं। शंकु हमारे लिए जो चीजें करता है उनमें से एक है आइए हम रंग में देखें। लोगों के पास तीन अलग-अलग प्रकार के शंकु होते हैं जो प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए अलग-अलग तरीकों से प्रतिक्रिया करते हैं और इसलिए वे हमें रंग में देखते हैं

हमारी आँखों में अन्य प्रकार की प्रकाश संश्लेषक कोशिका छड़ के आकार की होती है। छड़ें प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं और मुख्य रूप से अंधेरा होने पर उपयोग की जाती हैं क्योंकि वे हमें बेहतर देखने में मदद करती हैं। छड़ें विशेष रूप से रंग के प्रति संवेदनशील नहीं होती हैं, जो प्राथमिक कारण है कि रात में रंग बहुत कम स्पष्ट होते हैं।

रॉड कोशिकाएं प्रकाश के एक फोटॉन पर प्रतिक्रिया कर सकती हैं जबकि दसियों से सैकड़ों फोटॉन एक शंकु कोशिका को सक्रिय करने के लिए और उसी सिग्नल को आपके मस्तिष्क में वापस भेजती हैं।

युक्ति: फोटॉन प्रकाश के एक कण का नाम है।

निष्क्रिय रात्रि दृष्टि उपकरण

नाइट विजन गॉगल्स बहुत कम रोशनी के स्तर के प्रति संवेदनशील होने के सिद्धांत पर काम करते हैं। फोटॉन लेंस में प्रवेश करते हैं और एक "फोटोकैथोड" हिट करते हैं। फोटोकैथोड इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है जो तब एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के माध्यम से "माइक्रोचैनल प्लेट" में त्वरित होते हैं। माइक्रोचैनल प्लेट इसे मारने वाले इलेक्ट्रॉनों को गुणा करती है, जो तब फॉस्फोर स्क्रीन की ओर त्वरित होती हैं। फॉस्फोर स्क्रीन हरे रंग की रात दृष्टि छवि उत्पन्न करती है जिससे अधिकांश लोग परिचित होते हैं। हरे रंग का उपयोग किया जाता है क्योंकि यही वह रंग है जिसके प्रति मानव आंखें सबसे अधिक संवेदनशील होती हैं।

फोटॉनों की संख्या को गुणा करने की कोई ज्ञात प्रत्यक्ष विधि नहीं है, हालांकि, इसके लिए ज्ञात विधियाँ हैं फोटॉन को इलेक्ट्रॉनों में बदलना, इलेक्ट्रॉनों की संख्या को गुणा करना, और इलेक्ट्रॉनों को वापस में बदलना फोटॉन इस तरह की नाइट विजन केवल खराब रोशनी वाले वातावरण में काम करती है, जहां एम्बिएंट लाइट को बढ़ाना होता है।

थर्मल कैमरे इन्फ्रारेड लाइट का उपयोग करते हैं जो मनुष्यों के लिए अदृश्य है। यह आमतौर पर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम के लंबे-तरंग दैर्ध्य हिस्से में होता है, जहां मोटे तौर पर कमरे के तापमान की वस्तुएं गर्मी का उत्सर्जन करती हैं।

युक्ति: इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम का यह "थर्मल" भाग 8 और 15 माइक्रोमीटर (एक माइक्रोमीटर एक मीटर का दस लाखवां हिस्सा) के बीच तरंग दैर्ध्य को कवर करता है। गर्म वस्तुएं कम तरंग दैर्ध्य के साथ उच्च ऊर्जा अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करती हैं। समग्र अवरक्त स्पेक्ट्रम निकट-अवरक्त के लिए 0.75 माइक्रोमीटर से लेकर सुदूर अवरक्त में 1000 माइक्रोमीटर तक होता है। इसकी तुलना में, बैंगनी से लाल बत्ती के लिए दृश्यमान स्पेक्ट्रम क्रमशः 0.4 से 0.7 माइक्रोमीटर तक भिन्न होता है।

इन्फ्रारेड कैमरे परिवेश के तापमान की तुलना में गर्म या ठंडी वस्तुओं की उपस्थिति की पहचान करना आसान बनाते हैं। थर्मल इमेजिंग आमतौर पर या तो काले और सफेद या झूठे रंग के डिस्प्ले का उपयोग करती है। ब्लैक एंड व्हाइट डिस्प्ले आमतौर पर गर्म वस्तुओं की उपस्थिति को उजागर करने के लिए सफेद रंग का उपयोग करते हैं, एक विशिष्ट इसका उदाहरण है भागते हुए संदिग्धों को ट्रैक करने के लिए एक पुलिस हेलीकॉप्टर पर लगा थर्मल कैमरा रात। इस उदाहरण में, व्यक्ति के शरीर की गर्मी परिवेश से अधिक गर्म होती है, जिससे उन्हें पहचानना आसान हो जाता है।

मिथ्या-रंग के डिस्प्ले का पता लगाया गया अवरक्त प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के आधार पर एक रंग प्रदान करता है, जिसमें गर्म वस्तुओं को चमकीले रंगों के साथ हाइलाइट किया जाता है। किसी वस्तु के तापमान को मापने के लिए थर्मल कैमरे का उपयोग करने की कोशिश करते समय आमतौर पर झूठे रंग के डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है, क्योंकि तापमान में अधिक सूक्ष्म बदलावों की पहचान करना आसान होता है।

सक्रिय रात्रि दृष्टि उपकरण

कुछ नाइट विजन डिवाइस थर्मल कैमरे को पता लगाने के लिए अतिरिक्त रोशनी प्रदान करने के लिए सक्रिय रोशनी का उपयोग करते हैं। यह अनिवार्य रूप से एक मशाल चमकने जैसा ही है ताकि आप देख सकें कि उपयोग किया जा रहा प्रकाश इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में है और इसलिए मनुष्यों के लिए अदृश्य है। अतिरिक्त रोशनी उच्च-रिज़ॉल्यूशन इन्फ्रारेड छवियों को प्राप्त करना आसान बनाने में मदद करती है और इसलिए अक्सर सुरक्षा कैमरों के संयोजन के साथ प्रयोग किया जाता है।