როგორ მუშაობს ღამის ხედვა?

click fraud protection

ადამიანებს, როგორც წესი, ძალიან კარგად ხედავენ დღის განმავლობაში, რადგან საკმარისი შუქია ჩვენი თვალებისთვის საიმედოდ მუშაობისთვის. თუმცა, ღამით შემცირებული ატმოსფერული განათება ნიშნავს, რომ ჩვენი თვალები ასევე არ ფუნქციონირებს. ნაწილობრივ ამის წინააღმდეგ საბრძოლველად, ჩვენი თვალები იყენებს ორ ცალკეულ შუქმგრძნობიარე უჯრედს, ერთი დაბალ განათებაში და მეორე ადექვატური განათებით.

გირჩები და წნელები

ჩვენი თვალები დღის განმავლობაში იყენებს კონუსის ფორმის უჯრედებს, ეს გირჩები არ არის განსაკუთრებით მგრძნობიარე სინათლის მიმართ და ამიტომ არ მუშაობს ძალიან კარგად ღამით. ერთ-ერთი რამ, რასაც გირჩები ჩვენთვის აკეთებენ, არის ნება, რომ დავინახოთ ფერი. ადამიანებს აქვთ სამი განსხვავებული ტიპის კონუსი, რომლებიც სხვადასხვაგვარად რეაგირებენ სინათლის სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე და ამიტომ გვაძლევენ საშუალებას ვიხილოთ ფერით.

სხვა ტიპის ფოტომგრძნობიარე უჯრედი ჩვენს თვალში ღეროს ფორმისაა. წნელები ბევრად უფრო მგრძნობიარეა სინათლის მიმართ და ძირითადად გამოიყენება სიბნელეში, რადგან ისინი გვეხმარებიან უკეთ დავინახოთ. წნელები არ არის განსაკუთრებით მგრძნობიარე ფერის მიმართ, რაც არის მთავარი მიზეზი იმისა, რომ ფერები გაცილებით ნაკლებად აშკარაა ღამით.

როდ უჯრედებს შეუძლიათ რეაგირება მოახდინონ სინათლის ერთ ფოტონზე, ხოლო ათობით ასობით ფოტონს შეუძლია გაააქტიუროს კონუსის უჯრედი და გაუგზავნოს იგივე სიგნალი თქვენს ტვინში.

რჩევა: ფოტონი არის სინათლის ერთი ნაწილაკის სახელი.

პასიური ღამის ხედვის მოწყობილობები

ღამის ხედვის სათვალე მუშაობს ძალიან დაბალი განათების მიმართ მგრძნობიარეობის პრინციპზე. ფოტონები შედიან ლინზაში და მოხვდებიან "ფოტოკათოდში". ფოტოკათოდი ათავისუფლებს ელექტრონებს, რომლებიც შემდეგ აჩქარდებიან ელექტრომაგნიტური ველის მეშვეობით „მიკროარხის ფირფიტამდე“. მიკროარხის ფირფიტა ამრავლებს მასზე მოხვედრილ ელექტრონებს, რომლებიც შემდეგ აჩქარდებიან ფოსფორის ეკრანისკენ. ფოსფორის ეკრანი წარმოქმნის მწვანე ფერის ღამის ხედვის სურათს, რომელსაც უმეტესობა იცნობს. მწვანე გამოიყენება იმიტომ, რომ ეს არის ფერი, რომლის მიმართაც ადამიანის თვალები ყველაზე მგრძნობიარეა.

არ არსებობს ფოტონების რაოდენობის გამრავლების ცნობილი პირდაპირი მეთოდი, თუმცა, არსებობს ცნობილი მეთოდები ფოტონების ელექტრონებად გარდაქმნა, ელექტრონების რაოდენობის გამრავლება და ელექტრონების უკან გადაქცევა ფოტონები. ღამის ხედვის ეს ტიპი მუშაობს მხოლოდ ცუდად განათებულ გარემოში, სადაც არის გარემოს განათება გასაძლიერებლად.

თერმული კამერები იყენებს ინფრაწითელ შუქს, რომელიც უხილავია ადამიანისთვის. ეს ჩვეულებრივ ხდება ინფრაწითელი სპექტრის გრძელი ტალღის ნაწილში, სადაც დაახლოებით ოთახის ტემპერატურის ობიექტები ასხივებენ სითბოს.

რჩევა: ინფრაწითელი სპექტრის ეს „თერმული“ ნაწილი ფარავს ტალღის სიგრძეებს 8-დან 15 მიკრომეტრამდე (ერთი მიკრომეტრი არის მეტრის მემილიონედი). უფრო ცხელი ობიექტები ასხივებენ უფრო მაღალი ენერგიის ინფრაწითელ გამოსხივებას უფრო მოკლე ტალღის სიგრძეებით. საერთო ინფრაწითელი სპექტრი მერყეობს 0,75 მიკრომეტრიდან ახლო ინფრაწითელისთვის, 1000 მიკრომეტრამდე შორს ინფრაწითელზე. შედარებისთვის, ხილული სპექტრი მერყეობს 0.4-დან 0.7 მიკრომეტრამდე იისფერი და წითელი სინათლის შესაბამისად.

ინფრაწითელი კამერები აადვილებს უფრო ცხელი ან ცივი ობიექტების არსებობის იდენტიფიცირებას, ვიდრე გარემო ტემპერატურა. თერმული გამოსახულება ძირითადად იყენებს შავ-თეთრ ან ცრუ ფერის დისპლეებს. შავ-თეთრი დისპლეები, როგორც წესი, იყენებენ თეთრს უფრო ცხელი ობიექტების არსებობის ხაზგასასმელად, ტიპიური ამის მაგალითია თერმული კამერა, რომელიც დამონტაჟებულია პოლიციის ვერტმფრენზე, რათა თვალყური ადევნოს გაქცეულ ეჭვმიტანილებს ღამე. ამ მაგალითში, ადამიანის სხეულის სითბო უფრო ცხელია, ვიდრე გარემო, რაც აადვილებს მათ დანახვას.

ცრუ ფერის დისპლეები ანიჭებენ ფერს აღმოჩენილი ინფრაწითელი შუქის ტალღის სიგრძის მიხედვით, უფრო ცხელი ობიექტების ხაზგასმა უფრო ნათელი ფერებით. ცრუ ფერის დისპლეები, როგორც წესი, გამოიყენება თერმული კამერის გამოყენებისას ობიექტის ტემპერატურის გასაზომად, რადგან უფრო ადვილია ტემპერატურის უფრო დახვეწილი ვარიაციების იდენტიფიცირება.

აქტიური ღამის ხედვის მოწყობილობები

ღამის ხედვის ზოგიერთი მოწყობილობა იყენებს აქტიურ განათებას, რათა უზრუნველყოს დამატებითი შუქი თერმული კამერის გამოსავლენად. ეს არსებითად იგივეა, რაც ჩირაღდნის ანათება ისე, რომ თქვენ ხედავდეთ, თუმცა გამოყენებული შუქი ინფრაწითელ სპექტრშია და ამიტომ უხილავია ადამიანისთვის. დამატებითი განათება გაადვილებს მაღალი გარჩევადობის ინფრაწითელი სურათების მიღწევას და ამიტომ ხშირად გამოიყენება უსაფრთხოების კამერებთან ერთად.