Gece Görüş Dürbünü Nasıl Çalışıyor?

Nedir bu "Gece Görüş Dürbünü?"

Veteran Life

"Gece Görüş Dürbünü (NOD/NVD ya da NVG olarakta bilinir)" karanlıkta görmenizi sağlayan optoelektronik bir sistemdir. Kaliteli bir GGG veya Gece Görüş Dürbünü ile gece karanlığında 1000 yarda (914.4m) kadar herhangi bir insan, hayvan ve ya obje görmenizi sağlayabilir. Monoküler Gece Görüş Kamerası ise karanlıkta fotoğraf ve video çekmek için olanak sağlar.

Aslında gece görüş ekipmanlarında kullanılan iki benzer teknoloji var. Geleneksel gece görüş cihazları, nesnelerden yansıyan küçük miktarlardaki kızılötesi ışığı algılayarak ve ardından bu ışığı elektriksel olarak yükselterek karakteristik parlak yeşil bir görüntüye dönüştüren optoelektronik görüntü geliştirmeyi kullanır. Daha yeni bir teknoloji olan dijital görüntü geliştirme, dijital görüntü sensöründeki mevcut ışığı yakalar ve ardından görüntüleri tam renkli bir ekranda dijital olarak geliştirir.

Optoelektronik Sistemi Nedir?

Daha eski gece görüş ekipmanları, optoelektronik görüntü geliştirme teknolojisini kullanır. Bu teknoloji, yakındaki nesnelerden yansıyan görünür ve kızılötesi ışığı yakalamak ve yükseltmek için bir dizi optik lens ve özel bir elektronik vakum tüpü kullanır. Sistemdeki objektif lens olarak adlandırılan ilk lens, kızılötesi spektrumun alt ucundan gelen bir miktar ışıkla birlikte özneden yansıyan loş görünür ışığı yakalar. Bu ışık, tüm ışıklar gibi foton adı verilen küçük parçacıklardan oluşur. Bu fotonlar, objektif merceğinden bir görüntü yoğunlaştırıcı tüpe geçer. Bu, iki bileşenden oluşan küçük AA veya N hücreli pillerle çalışan özel bir elektronik vakum tüpüdür.

Tüpün ilk kısmına fotokatot denir. Bu bileşen, gelen fotonları elektronlara dönüştürür. Fen dersinden hatırlayabileceğiniz gibi, fotonlar, nötronlar ve elektronlar, bir atomun bileşenlerini oluşturan çok küçük parçacıklardır. Fotonlar ve nötronlar, atomun çekirdeğini oluşturmak için birleşir; elektronlar çekirdeğin etrafında döner ve bir elektrik yükü taşır.

Yeni oluşturulan elektronlar, vakum tüpünün mikrokanal plakası (MCP) adı verilen ikinci kısmına akar. MCP, elektron sayısını çoğaltan, böylece elektrik sinyalini birkaç bin kez yükselten milyonlarca küçük deliğe sahip olan küçük bir cam disktir.

Elektronlar görüntü yoğunlaştırıcı tüpün ucundan çıkarken fosfor kaplı bir ekrana çarparlar. Ekrandaki fosforlar, vurulduğunda aydınlanır ve başlangıçta objektif merceğe giren loş ışıktan çok daha parlak olan yeşil bir görüntü oluşturur. Fosfor görüntüsünü, odaklanmanızı ve gerekirse görüntüyü büyütmenizi sağlayan bir oküler lens aracılığıyla görürsünüz.

Optoelektrik Sistemlerinin Görüntüsü Neden Renkli Değil?

Fotonların, renk bilgisini görüntüden çıkaran ve orijinal renkli ışığı siyah beyaz bir görüntüye dönüştüren elektronlara dönüştürülmesiyle ilgilidir. Yeşil fosforlar, karanlıkta uzun süre boyunca görülmesi en kolay renk olduğu için seçilmiştir.

Dijital Görüntü Geliştirme Sistemi Nedir?

Günümüzde çoğu gece görüş cihazı, geleneksel optoelektronik görüntü geliştirme teknolojisinin dijital bir versiyonunu kullanmaktadır. Dijital görüntü geliştirme teknolojisi, daha küçük, daha hafif, daha çok yönlü gece görüş cihazlarıyla sonuçlanır.

Dijital gece görüşü ile objektife giren ışık, dijital video kameralarda kullanılanlar gibi tamamlayıcı bir metal-oksit-yarı iletken (CMOS) sensör aracılığıyla dijital sinyale dönüştürülür. Dijital görüntü daha sonra elektronik olarak geliştirilir ve birkaç kez büyütülür, ardından izlenmek üzere bir LCD ekrana gönderilir. CMOS sensörü ne kadar büyük olursa, gördüğünüz görüntünün çözünürlüğü o kadar yüksek olur. Mevcut birçok dijital gece görüş cihazı, tam 1080p HD video görüntüler ve kaydeder.

LCD ekran üzerinden doğrudan görüntülemeye ek olarak, birçok dijital gece görüş cihazı, uzaktan görüntüleme için hareketsiz veya video kameralar gibi diğer cihazlara bağlanabilir. Dijital gece görüş sinyalleri ayrıca dijital olarak, SD kartlarda, USB sürücülerde veya diğer depolama cihazlarında saklanabilir. Bazı dijital gece görüş cihazları, videoların ve görüntülerin akıllı telefonlara, bilgisayarlara ve diğer cihazlara kolayca paylaşılması ve canlı olarak yayınlanması için Wi-Fi özelliğine sahiptir.

Dijital teknoloji, gece görüş endüstrisinde devrim yarattı. Sonraki her nesil CMOS sensör, daha düşük maliyetlerle daha iyi görüntüler üretti. Erken dijital gece görüş cihazlarından alınan görüntüler, geleneksel optik görüntüler kadar ayrıntılı olmasa da, mevcut nesil cihazlar son derece yüksek çözünürlüklü ekranlarla sonuçlanıyor. Birçok üst düzey dijital gece görüş cihazı, eski moda parlak yeşil görüntüler yerine renkli görüntüler bile üretebiliyor.

Nerelerde Kullanılıyor Bu Gece Görüş Dürbünleri?

Gece görüş teknolojisi, tümü karanlık veya düşük ışıklı ortamlarda görüntülemeyi geliştirmek için tasarlanmış çeşitli cihaz türlerinde kullanılır. Gece görüş teknolojisinin belki de en popüler tüketici kullanıcısı dürbünlerde bulunabilir. Kapsam, uzaktaki nesneleri görüntülemek için kullanılan teleskopik bir nişan cihazıdır. Dürbünler bağımsız (el tipi) olabilir veya tüfekler gibi belirli ateşli silahlara monte edilebilir. Gece görüş dürbünleri monoküler (tek bir göz merceği) veya binoküler (stereoskopik görüntü için iki göz merceği) olabilir.

Gece görüş gözlükleri de popülerdir. Bu gözlükleri, bir kafa bandına veya kaska entegre edilmiş bir dürbün kapsamı olarak düşünün. Gözlükler tutulmak yerine takıldığından, ellerinizi başka amaçlar için serbest bırakırlar. Geceleri veya karanlık binalarda dolaşırken harikadırlar. Son olarak, birçok fotoğraf makinesi ve video kamera, geceleri çekim yapmak için dijital gece görüş teknolojisini içerir. Gece görüşlü kameralar, özellikle bir binanın aydınlatılmamış çevresi çevresinde, genellikle gözetim amacıyla kullanılır.^[1]

II. Dünya Savaşına Kadar Dayanıyor!

Gece görüş cihazlarının tarihi, Almanya'nın ilkel kızılötesi cihazları geliştirdiği ve Müttefiklerin de bunu takip ettiği II. Dünya Savaşı'nın hemen öncesine kadar uzanıyor. Bu "sıfır nesil" teknolojiler, mevcut ışığı yaklaşık 1.000 kat artırdı, ancak hacimli ve hantaldı, o kadar büyük kızılötesi projektörler gerektiriyordu ki, düz yataklı kamyonlara monte edilmeleri gerekiyordu ve bu da onları düşman için kolay hedefler haline getirdi.

Forgetten Weapons

1940'lar ve 50'ler boyunca Ordu, teknolojiyi daha da geliştirmek için Radio Corporation of America (RCA) ile çalıştı. 1960'ların ortalarına gelindiğinde, bilim adamları, çalışması için bir kızılötesi aydınlatıcıya ihtiyaç duymayan pasif gece görüş cihazlarının "birinci nesli" olarak adlandırılan şeyi yaratmışlardı. Küçük "Starlight (NVG)" dürbünü gibi cihazlar, askerlerin genellikle düşük ışıklı orman koşullarında savaştığı Vietnam Savaşı'nda çok önemliydi.

1970'ler, termal görüntülemede, sonraki birkaç on yıl boyunca geliştirilmiş olan atılımlar getirdi. Gece görüş sistemleri, 1990'ların başında "Desert Storm" Operasyonunun (Gulf Savaşı olarakta bilinir.) önemli bir parçasıydı ve bir general, Ordunun gece görüş kabiliyetinin sahip olduğu en büyük avantaj olduğunu doğruladı.

50.000 Kat Parlak!

Bugün gece görüş cihazları ışığı 50.000 kat veya daha fazla artırabilir ve bilim adamları üzerinde çalışmaya devam ediyor. Ordu'nun İletişim-Elektronik Araştırma, Geliştirme ve Mühendislik Merkezi'ndeki (CERDEC) Gece Görüş ve Elektronik Sensörler Müdürlüğü'nün özel asistanı Dr. James Bald, “Laboratuvarımızın sloganı 'Karanlığın Fethi'dir” diyor.^[2]