در این مقاله خواهیم دید که تکنولوژی دید در شب چگونه کار می کند؟ دوربین مداربسته دید در شب چگونه پیشه می کند؟ چند گونه فناوری جهت دیدن تصاویر بصورت دید در شب وجود دارد؟ دیددرشب مادون قرمز چیست؟ دید در تاریکی مطلق چگونه است؟ دید در شب بوسیله تقویت روشنایی چگونه است؟
دوربین مداربسته دید درشب اصطلاحاً به انواعی از دوربین مداربسته گفته می‌شود که امکان رویت در ابهام را فراهم می‌کند. با این تجهیزات عملاً می‌توان فردی را که در فواصل مختلف در تاریکی مطلق ایستاده است؛ تماشا کرد.
بیشتر دوربین های مداربسته از قابلیت رویت در شب حمایت می کنند. این خاصیت به آن ها پروانه می دهد تا در شب و گنگی مطلق نیز وقایع را به چهره دورنگ ثبت نمایند. اما چه بسا با خود بپرسید نحوه ی عملکرد این دوربین ها چگونه است؟
۱-بهسازی تصویر
۲-تصویرسازی گرمایی
تجهیزات گونه نخست یا بهسازی تصویر از شیوه جمع‌آوری و تقویت نورهای چندی که از جسم متصاعد می‌شود و منابع نوری محدود موجود در پیرامون (ستاره‌ها و ماه) که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند استفاده می‌کند. در نوع دوم یا تصویرسازی گرمایی از جمع‌آوری دسته بالایی طیف‌های نور فروسرخ ( مادون قرمز InfraRed) استفاده می‌شود.
این طیف‌ها به‌عنوان حرارت از جسم متصاعد می‌شوند و فلذا اشیایی که گرم هستند مانند بدن جانداران بیشتر از اجسام سرد مشابه درختان تشعشع فروسرخ دارند. اما نظر به اینکه تصویر این دوربین‌ها حائز طیف رنگی غیرواقعی (قرمز برای جسم گرم و آبی برای جسم سرد) هستند؛ چندان مورد کاربرد به‌عنوان دوربین دیدن در شب نیست و بعنوان دوربین مداربسته حرارتی جهت محافظت از فضا های وسیع مصارف ویژه دیگری دارد.
بنابر توضیحات فوق کلمه دید در شب به دوربین های مداربسته نوع اول یا بهسازی تصویر اطلاق می‌شود که در این نوشتار به توضیح آن می‌پردازیم.
همانگونه که گفته شد در این شیوه نورهای محدود موجود در محیط (ستاره‌ها، ماه یا فروسرخ) توسط لنز شیئی که یک لنز معمولی است جمع‌آوری شده و به استوانه کاتدی تقویت تصویر رسول می‌شود. فوتون های نور در آغاز ورود به این استوانه به الکترون تبدیل می‌شوند. در درازا این استوانه الکترونها به واسطه فرایندهای الکتریکی و کیمیایی از عقیده تعداد تقویت می‌شوند.
این الکترون‌های مضاعف شده به سمت صفحه فسفری که الکترونها را دوباره به روشنایی مرئی تبدیل می‌کند پرتاب شده و تصویر تولید شده به وسیله این صفحه در لنز چشمی مشاهده می‌شود. این تصویر بازسازی شده بصورت اشباع با رنگ سبز تماشا می‌شود.
در سالهای پسین سازندگان پردازنده های دوربین مداربسته توانسته اند با آمیزه ای از نوردهی محیط بوسیله نور مادون قرمز و تقویت روشنایی پیرامون توسط چیپ های پردازنده , تصویر دوربین مداربسته را در شب بصورت رنگی تولید کنند که بوسیله سازندگان این تکنولوژی به اسم استارلایت StarLight نامیده شده.
تجهیزات رویت درشب در درازا سال‌ها تکمیل شده‌اند. این تجهیزات را به لحاظ تکنولوژی ساخت می‌توان به پنج دودمان تقسیم کرد. تفاوت این نسل‌ها در استوانه تقویت کننده روشنایی که در واقعیت قلب یک دوربین دیدن درشب یا NVD می‌باشد است.
سامانه دید درشب ابتدایی که بدست نیروی زمینی ایالات متحده ساخته و در جنگ جهانی دوم و جنگ کره باره استفاده قرار گرفت. این دوربین های مداربسته دیددرشب از تکنولوژی فروسرخ فعال استفاده می‌کردند. بدین معنی که یک یکتا نشانگر فروسرخ که نور فروسرخ را همانند چراغ قوه می‌تاباند به دوربین مداربسته دیددرشب متصل است.
لنز دوربین های مداربسته دیددرشب نیز بازتابش این پرتوها را اخذ و تصویر را جاسازی می‌کند. مشکل بنیادین این طرح این بود که به سرعت به‌وسیله دشمنان نمونه‌برداری شد و سربازان دشمن به‌وسیله دوربین های مداربسته دیددرشب خویش می‌توانستند پرتوهای فرو احمر تابش شده را ببینند.
نور مادون قرمز برای چشم های غیر مسلح کاملاً نامرئی است. بنابراین ممکن است اندیشه کنید که مادون قرمز همانند روشنایی روشنی که در پیرامون جاری می شود عمل نمی کند؛ اما باید بگوییم که مادون قرمز دقیقاً رفتاری همانند دارد و این چشمان غیر مسلح شما است که نمی تواند آن را ببیند.
علاوه بر این فیلم های دید در شب دوربین های مدار بسته به صورت ابلک دیده می شوند چرا که چشم انسان قادر است تفاوت وسط رنگ های دورنگ را بهتر از رنگ های سایر همانند قرمز و آبی تشخیص دهد. به همین انگیزه بیشتر دوربین های دید در شب برای آن که دیدن تصاویر را برایمان راحت تر کنند، فیلتری تک رنگ را پرکار می کنند.
در تصویر بالا گونه ها مختلف نور را تماشا می کنید که توسط چشم غیر مسلح دیده می شوند. این در حالی است که نور مادون قرمز توسط چشمان غیر مسلح قابل دید نیست.
اکثر دوربین های مداربسته از جمله دوربین های مداربسته داهوا (Dahua) , دوربین های مداربسته سامسونگ ( Samsung ) , دوربین مداربسته هایک ویژن ( Hikvision ),دوربین مداربسته تیاندی ( Tiandy ),دوربین مداربسته مکسرون ( Maxron ),دوربین مداربسته پاناسونیک ( Panasonic ) و دوربین های مداربسته شرکت سونی (Sony) حائز قابلیت دید در شب و در ضمن فیلتر IR Cut هستند. این خاصیت سبب می شود دوربین به چهره خودکار روشنایی روز را تشخیص دیتا و برای حفظ رنگ ها و نور بندی دقیق، از انتشار روشنایی مادون قرمز در طول روز بازدارندگی کند.
با فرا رسیدن شب فیلتر IR Cut به چهره خودکار حذف می شود و این اجازه را می دهد الی نور اکثریت به همراه روشنایی مادون قرمز به دوربین برسد.
این دودمان هم‌اکنون رایج‌ترین نوع مورد بهره‌گیری در جهان است. یک دوربین مداربسته دیددرشب دودمان اول، نور موجود در پیرامون را چندین هزار مساوی تقویت می‌کند و به این ترتیب تصویر واضحی از ابهام در اختیار شما پیمان می‌دهد. این ساز و برگ تصویر کامل و واضحی را با بها ارزان برای شما تهیه می‌کند که برای قایقرانی، شکار، مشاهده زندگی وحش یا محافظت از منزل مناسب است. در اثناء به کارگیری این ساز و برگ به موارد ذیل برخورد می‌کنید:
یک صدای زوزه ضعیف از دستگاه شنیده می‌شود.
لبه‌های تصویر کمی محوشدگی دارند. این پدیده به‌عنوان لغزش هندسی (Geometric Distortion) شناخته می‌شود.
وقتی دستگاه را خاموش می‌کنید الی مدتی با رنگ سبز می‌درخشد.
این نسل به انگیزه قیمت اغلب (حدود ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار بیشتر از نسل اول) جهت نیروهای پلیسی و قانونی یا کاربردهای حرفه‌ای بهره‌گیری می‌شود. تفاوت اصلی بین نسل نخست و دوم به کارگیری یک صفحه میکرو کانال موسوم به MCP می‌باشد. MCP از میلیونها فیبر نوری کوتاهی و موازی برپایی شده‌است. زمانی که الکترونها از این شبکه فیبر نوری می‌گذرند هزاران الکترون سایر نیز آزاد می‌شود. این فرایند سبب می‌شود الی تقویت روشنایی در این ساز و برگ چندین مساوی دودمان اول شده و تصویر مناسب‌تر و شفاف‌تری توسط آید.
در این دودمان با استفاده از مونث کیمیایی حساس گالیم آرسنید تصویر روشن و شفاف‌تر و با تفکیک‌پذیری بالاتری بدست می‌آید. در ضمن استوانه تقویت کننده با یک محافظ یونی پوشیده شده‌است که عمر استوانه را افزایش می‌دهد.
این نسل بدون شک بزرگ‌ترین رکورد در فاوری تقویت تصویر در ۱۰ سنه ماضی می‌باشد. با حذف محافظ یونی که در نسل سوم افزوده شده‌بود؛ اختلالات مقوله نیز کاهش یافته و نسبت سیگنال به نویز افزایش می‌یابد.
افزودن یک نظام تامین توان با تنظیم اتوماتیک دستور می‌دهد که دوربین مداربسته دیددرشب بتواند به هرگونه نوسان در شرایط نوری استجابت دهد. این توانایی ترقی عظیمی در ساز و برگ دیدن در شب برپایی کرده‌است. چرا که به کاربران دوربین مداربسته رویت در شب دستور می‌دهد به سرعت و بدون هیچ تأثیرات جانبی از شرایط پرنور به شرایط کم‌نور برود.
از جمله ویژگیهای نسل چهارم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
گرچه اکثر دوربین های مداربسته دیددرشب موجود در بازار از نسل صفر و یک می‌باشند؛ این نسل وانگهی به رکورد جدید در بازار تجهیزات دیدن در شب دست یافت.
نسل چهارم ساز و برگ دید درشب، اثربخشی عملیات شبانه را برای نیروهای نظامی بهره‌گیری کننده از این تجهیزات، بطور قابل توجهی افزایش داده‌است.
